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1、第二节 弹力 对应学生用书 P37(建议用时：30 分钟) 一、选择题 1(弹力的理解)关于弹力，下列说法中正确的是( ) A形变很小时，弹力也很小 B形变量越大，弹力就越大，弹力大小总是与形变量成正比的 C放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力 D通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 答案 D 解析 有的物体不容易发生形变，虽形变量很小，但产生的弹力可能很大， 故 A 错误。当物体发生弹性形变时(在弹性限度内)，形变量越大，弹力越大，否则 形变量越大(超过弹性限度)，弹力不一定大，故 B 错误。书对桌面的压力在大小和 方向上都与重力相同，但它们不是同一性质的力，压力是弹力。而且
2、，它们的产 生也不相同，压力是书发生形变而对桌面产生的力，它发生在书与桌面之间；而 重力是由于地球对物体吸引而使物体所受的力，它发生在书与地球之间，故这两 个力不是同一种力，即 C 错误。通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是由于弹 性形变而产生的，因此都是弹力，故 D 正确。 2(弹力有无判断)如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状 规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相 互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相 互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。 关于这四个球的受力情况，下列说法正确
3、的是( ) A甲球受到两个弹力的作用 B乙球受到两个弹力的作用 C丙球受到两个弹力的作用 D丁球受到两个弹力的作用 答案 C 解析 甲球竖直方向上，受重力和水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，故 A 错误 ； 乙球竖直方向上，受重力和水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，B 错误 ； 丙球受右侧球和地面的两个弹力作用，故 C 正确；丁球受竖直细线的拉力，倾斜 细线的拉力为零，D 错误。 3(弹力方向)一杆搁在矮墙上，关于杆受到的弹力的方向，图中画得正确的 是( ) 答案 D 解析 支持力、压力的方向垂直于接触面，D 正确，A、B、C 错误。 4(弹力的理解)如图所示，一根弹性杆上的一端固定在倾角为
4、30的斜面上， 杆的另一端固定一个重力为 4 N 的小球， 小球处于静止状态时， 弹性杆对小球的弹 力( ) A大小为 4 N，方向平行于斜面向上 B大小为 2 N，方向平行于斜面向上 C大小为 4 N，方向垂直于斜面向上 D大小为 4 N，方向竖直向上 答案 D 解析 小球只在重力和杆对小球的弹力作用下平衡，故弹力与重力等大反向， D 正确。 5(弹力有无判断)(多选)如图所示，a 的质量是 2 kg，b 的质量是 1 kg。设接 触面是光滑的，a 和 b 都静止不动，其中 a 受两个弹力的有( ) 答案 CD 解析 A 项中 a 受地面的支持力，b 对 a 没有作用力，A 错误；B 项中
5、a 受地 面的支持力，b 对 A 没有作用力，B 错误；C 项中 a 受地面支持力和 b 的压力；D 项中 a 受地面支持力和绳的拉力。故 C、D 正确。 6(弹力的理解)(多选)下列关于弹力的说法正确的是( ) A木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生了形变而产生的 B拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生 了形变而产生的 C绳对物体的拉力方向总是沿着绳子而指向绳收缩的方向 D挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 答案 CD 解析 发生弹性形变的物体对与之接触且使之发生形变的物体产生弹力作 用，而不是对自身，A、B 错误，D 正
6、确；绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向 绳收缩的方向，C 正确。 7(胡克定律)如图所示，四根完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端 受到大小皆为 F 的拉力作用，而左端的情况各不相同： 弹簧的左端固定在墙上；弹簧的左端受大小也为 F 的拉力作用；弹簧 的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；弹簧的左端拴一小物块，物块 在有摩擦的桌面上滑动。 弹簧质量不计，以 L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有( ) AL2L1 BL4L3 CL1L3 DL2L4 答案 D 解析 弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定。由于弹簧质量不计，这四种 情况下，F弹都等于弹簧右端拉力 F，因而弹
7、簧伸长量均相同，故 D 正确。 8(胡克定律)质量为 mA和 mB的小球与劲度系数均为 k 的轻弹簧 L1和 L2连 接如图，静止时，两弹簧伸长量分别为 x1和 x2，则( ) A只要 mAmB，有 x1x2 B只要 mAmB，有 x1x2 答案 D 解析 由于 kx2mBg，kx1(mAmB)g，故 x1x2，所以 D 正确。 9(胡克定律)S1、S2表示劲度系数分别为 k1、k2的两根弹簧，k1k2；a 和 b 表示质量分别为 ma和 mb的两个小物体，mamb，将弹簧与物块按如图所示的方式 悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，则应使( ) AS1在上，a 在上 BS1在上，b 在上 C
8、S2在上，a 在上 DS2在上，b 在上 答案 A 解析 根据胡克定律确定弹簧伸长量的大小。要使两根弹簧的总长度最短， 则应使两弹簧的总伸长量最小。两物体的总重力要由上弹簧承担，故上弹簧一定 用劲度系数大的弹簧，即弹簧 S1在上，下弹簧要承担下面物体的重力，则为了使 弹簧的形变量小， 则应使物体重力小的在下面， 即 b 物体在下面， 而 a 物体在上面。 综上所述，A 正确。 10(胡克定律)(多选)如下图所示是探究某根弹簧的弹力 F 与弹簧伸长量 x 之 间关系的相关图象。下列说法中正确的是( ) A弹簧的劲度系数是 2 N/m B弹簧的劲度系数是 2103 N/m C当弹簧弹力 F2800
9、 N 时，弹簧的伸长量 x240 cm D当弹簧的伸长量 x120 cm 时，弹簧产生的弹力 F1200 N 答案 BC 解析 由乙图知弹簧的劲度系数为 k N/m2103 N/m， 82 102 4010 102 A 错误，B 正确 ； 根据胡克定律 Fkx 得，x2 m0.4 m40 cm，C F2 k 800 2 103 正确；当弹簧伸长量 x120 cm 时，弹簧产生的拉力 F1kx1210320102 N400 N，D 错误。 11(胡克定律)(多选)如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与 电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变 量与弹簧
10、产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示。则下列判断正确的是( ) A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比 C该弹簧的劲度系数是 200 N/m D该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变 答案 BCD 解析 由题图乙知，Fx 图象是一条过原点的直线，k N/m200 N/m， 20 0.10 可知 C 正确；由胡克定律知 A 错误，B 正确；弹簧的劲度系数只跟弹簧本身有关 与受力无关，D 正确。 二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位) 12 (胡克定律)为了探究弹簧弹力 F 和弹簧伸长量 x
11、 的关系， 李强同学选了甲、 乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象 上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线 是因为_。这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为 _ N/m， 乙弹簧为_ N/m。 若要制作一个精确度相对较高的弹簧测力 计，应选弹簧_(填“甲”或“乙”)。 答案 超过了弹簧的弹性限度 66.7 200 甲 解析 向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量， 横坐标为拉力， 斜率的倒数为劲度系数， 由此可求出 k甲66.7 N/m， k乙200 N/m， 由于甲的劲度系数小，因此做成的弹簧测力计在相同拉力
12、作用下，伸长量更大， 其精度更高。 13(胡克定律)竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为 4 N 的物体时弹簧长度为 12 cm； 挂一重为 6 N 的物体时弹簧长度为 13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为多 少？(过程中没有超过弹簧的弹性限度) 答案 10 cm 200 N/m 解析 设弹簧的原长为 L0， 劲度系数为 k， 设挂 G14 N 的重物时弹簧的长度 为 L1，挂 G26 N 的重物时弹簧的长度为 L2，则 L112 cm，L213 cm，由胡克 定律得： G1k(L1L0) G2k(L2L0) 代入数据解得：L010 cm，k200 N/m， 即弹簧原长为 10 cm，劲度系数为
13、200 N/m。 14(胡克定律)如图所示，质量为 m 的物体与 A、B 两个弹簧相连，其劲度系 数分别为 k1和 k2，B 弹簧下端与地相连，现用手拉 A 的上端，使 A 缓慢上移， 当 B 弹簧的弹力为原来的 时，A 上端移动的距离是多少？ 2 3 答案 mg或 mg 1 3 1 k1 1 k2 5 3 1 k1 1 k2 解析 B 原来处于压缩状态，其压缩量为 x0，Fk2x0mg，当向上缓 mg k2 慢拉 A 使 B 中弹力减为原来的 时，有两种可能： 2 3 (1)B 仍处于被压缩的状态，则此时 A 弹簧的弹力为 F1，伸长量为 x1，B 弹簧 的弹力 F2 mg 2 3 F1mgF2 mg，x1 1 3 F1 k1 mg 3k1 弹簧 B 受到的压力为 F2mgF2 mg 1 3 这时 B 上端移动的位移 x2 F2 k2 1 3mg k2 mg 3k2 所以 A 上端移动的距离 sAx1x2 mg。 1 3 1 k1 1 k2 (2)B 处于拉伸状态， 则此时 A 的弹力和伸长量分别为 F1mgF2 mg， 5 3 x1mg F1 k1 5 3k1 同样 B 弹簧受到的拉力 F2 mg 5 3 这时 B 上端移动的位移 x2mg F2 k2 5 3k2 所以 A 上端上移的距离为 sAx1x2 mg。 5 3 1 k1 1 k2