【全优课堂】2016高考物理总复习 第2章 第1课时 力、重力、弹力课时作业（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第2章 第1课时 力、重力、弹力课时作业 一、单项选择题 ‎1．如图1所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端皆受到大小为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)‎ 图1‎ A．L2>L1 B．L4>L3‎ C．L1>L3 D．L2＝L4‎ ‎【答案】D ‎【解析】上述四种情景各有不同，有平衡状态，也有非平衡状态，但不管哪种情景，均可以弹簧为研究对象，在四种形式下拉弹簧的过程中，由于弹力大小都为F，由胡克定律x＝，得L1＝L2＝L3＝L4.故答案为D.‎ ‎2.如图2所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是(　　)‎ 图2‎ A．F1＝mgsin θ B．F1＝ C．F2＝mgcos θ 7‎ D．F2＝ ‎【答案】D ‎【解析】由题可知，对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力等于其重力，则绳子拉O点的力也等于重力．求OA和OB的弹力，选择的研究对象为作用点O，受力分析如图，由平衡条件可知，F1和F2的合力与FT等大反向，则由平行四边形定则和几何关系可得：F1＝mgtan θ，F2＝，故D正确．‎ ‎3.图3为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是(　　)‎ 图3‎ A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等 C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G ‎【答案】B ‎【解析】A、B等高，且两绳AO、BO长度相等，由平衡条件可知FA、FB大小相等，它们合力的大小等于G，而FA与G的大小关系不能确定，故B正确．‎ ‎4．(2011·江苏)如图4所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为(　　)‎ 图4‎ A． B． C．mgtan α D．mgcot α ‎【答案】A ‎【解析】以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可解得：2Fsin α＝mg，则F＝，A正确．‎ 7‎ ‎5．如图5所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力(　　)‎ 图5‎ A．大小为7.5 N B．大小为10 N C．方向与水平方向成53°角斜向右下方 D．方向与水平方向成53°角斜向左上方 ‎【答案】D ‎【解析】对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tan α＝＝，α＝53°，故D项正确．‎ ‎6.如图6所示，AC、CD、BD为三根长度均为l的轻绳，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距‎2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD轻绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为(　　)‎ 图6‎ A．mg B．mg C．mg D．mg ‎【答案】C ‎【解析】如图所示，对C点进行受力分析，由平衡条件可知，轻绳CD对C点的拉力大小FCD＝mgtan 30°，对D点进行受力分析，轻绳CD对D点的拉力大小F2＝FCD＝mgtan 30°，F1方向一定，则当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3＝FCDsin 60°＝mg.‎ ‎7．如图7所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了(　　)‎ 7‎ 图7‎ A． B． C． D． ‎【答案】C ‎【解析】考查受力分析、物体的平衡．对A受力分析可知，有竖直向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F，由正交分解法可得水平方向FTsin ＝F＝kΔx，竖直方向FTcos ＝mg，解得Δx＝，C正确．‎ 二，双项选择题 ‎8．(2015·珠海模拟)如图8所示，将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直状态，整个装置静止，则(　　)‎ 图8‎ A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零 C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间可能存在摩擦力 ‎【答案】AD ‎【解析】绳子上的拉力可能为零，地面受的压力不可能为零，选项A项正确，B错误；以A、B为整体，由于绳子处于竖直伸直状态，绳子中拉力可能竖直向上，所以地面与物体间不可能存在摩擦力，AB之间可能存在摩擦力，选项C错误，D正确．‎ ‎9．(2015·云浮模拟)如图9所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是(　　 )‎ 7‎ 图9‎ A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力 B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下 C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上 D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力 ‎【答案】BD ‎【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同理，B对A也没有作用力，故选项A错D对；若考虑空气阻力，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，选项B对；在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互作用，B对A有向下的压力，故选项C错，应选B、D.‎ ‎10．如图为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　)‎ 图10‎ A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上 D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上 ‎【答案】CD ‎【解析】小球受重力和杆的作用力F处于静止或匀速运动，由力的平衡条件知，二力必等大反向，有：F＝mg，方向竖直向上．小车向右匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定律知，mg和F的合力应水平向右，如图所示．由图可知，F>mg，方向可能沿杆向上．‎ 7‎ ‎11.如图11所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N、GB＝4 N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧上的弹力F＝2 N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2的可能值分别为(　　)‎ 图11‎ A．7 N和10 N B．5 N和2 N C．1 N和6 N D．2 N和5 N ‎【答案】BC ‎【解析】轻弹簧的弹力为2 N，它会对与它接触的物体A、B有力的作用，分析A、B物体受力时要注意弹簧对它们的作用力是拉力还是压力，方向向哪里．中间的弹簧如果处于被拉伸状态，它想收缩恢复原状，会向下拉A，向上提B，则选B；如果它处于被压缩的状态，它要想恢复原状，会向上顶A，向下压B，则选C．‎ 三、非选择题 ‎12．如图12所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°.现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，杆BC所受的弹力如何变化？‎ 图12‎ ‎【答案】大小不变 ‎【解析】对B点进行受力分析，如图所示，B点受到三个力的作用，由于BC缓慢移动，所以，三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE，△ACB∽△BDE，则有＝，由于lAC、lBC、G都不变，因此BC杆受到的弹力FN也不变．‎ ‎13．如图13所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB 7‎ 两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求此时弹簧的形变量．‎ 图13‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】FTsin θ＝ma，FTcos θ＋F＝mg，F＝kx 联立解得：x＝m(g－acot θ)/k 讨论：‎ ‎(1)若agtan θ，则弹簧压缩 x＝m(acot θ－g)/k.‎ 7‎