課時(shí)分層作業(yè)(十)彈力題組一形變、彈性與彈性限度1．如圖所示，小車受到水平向右的彈力作用，關(guān)于該彈力，下列說(shuō)法中正確的是()A．該彈力是彈簧發(fā)生拉伸形變產(chǎn)生的B．該彈力是彈簧發(fā)生壓縮形變產(chǎn)生的C．該彈力是小車發(fā)生形變產(chǎn)生的D．該彈力的施力物體是小車A[由題意可知，彈簧發(fā)生拉伸形變，彈力是由彈簧發(fā)生形變而引起的，彈力的施力物體是彈簧，故選A．]2．(多選)下列各種情況中，屬于彈性形變的有()A．撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員起跳中，撐竿的形變B．當(dāng)你坐在椅子上時(shí)，椅面發(fā)生的微小形變C．細(xì)鋼絲被繞制成彈簧D．鋁桶被砸扁AB[“撐竿的形變”“椅面發(fā)生的微小形變”均能恢復(fù)原狀，是彈性形變；“細(xì)鋼絲被繞制成彈簧”不能恢復(fù)成“鋼絲”，“鋁桶被砸扁”不能恢復(fù)成“桶”，是非彈性形變，故選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤．]題組二彈力有無(wú)及方向判斷3．下列關(guān)于彈力產(chǎn)生條件的說(shuō)法中正確的是()A．只要兩個(gè)物體接觸就一定有彈力產(chǎn)生B．只要兩個(gè)物體相互吸引就一定有彈力產(chǎn)生C．只要物體發(fā)生形變就一定受到彈力作用D．只有發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)產(chǎn)生彈力D[彈力產(chǎn)生的條件：接觸并產(chǎn)生彈性形變，二者缺一不可．A、C中都只有彈力產(chǎn)生的一個(gè)條件，故A、C都不一定能產(chǎn)生彈力．B中只說(shuō)“相互吸引”，只能證明有力存在，不一定能產(chǎn)生彈力．D項(xiàng)正確．]4．如圖所示，一小球用兩根輕繩懸掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個(gè) B．2個(gè)C．3個(gè) D．4個(gè)B[假設(shè)繩1對(duì)球有作用力，則該作用力的方向斜向左上方，另外，球在豎直方向上受重力和繩2的拉力，在這三個(gè)力的作用下球不可能保持平衡，所以繩1不可能對(duì)球施加拉力，則選項(xiàng)B正確．]5．圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是()C[選項(xiàng)A中桿對(duì)小球的力應(yīng)豎直向上，選項(xiàng)B中FN2應(yīng)為零，該繩沒(méi)有發(fā)生形變，選項(xiàng)D中大半圓對(duì)小球的支持力FN2應(yīng)是沿過(guò)小球與圓接觸點(diǎn)的半徑，且指向圓心，本題只有選項(xiàng)C正確．]6．(2022·廣東江門高一檢測(cè))如圖所示是我國(guó)新研制出的新能源路燈，照明所需要的能量主要來(lái)源于太陽(yáng)能．若新能源路燈的質(zhì)量m＝2kg(g取10m/s2)，則傾斜桿對(duì)新能源路燈的彈力()A．大小為20N，方向平行于傾斜桿向上B．大小為20N，方向豎直向上C．大小為20N，方向垂直于傾斜桿向上D．大小為10N，方向平行于傾斜桿向上B[由于新能源路燈受重力G和傾斜桿的彈力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故傾斜桿對(duì)新能源路燈的彈力與其受到的重力等大反向，即大小為20N，方向豎直向上，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]題組三胡克定律7．如圖所示的裝置中，勁度系數(shù)相同的彈簧的原長(zhǎng)相等，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)．平衡時(shí)各彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3，其大小關(guān)系是()A．L1＝L2＝L3 B．L1＝L2<L3C．L1＝L3>L2 D．L3>L1>L2A[以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由力的平衡條件可知三幅圖中彈簧的彈力都等于小球的重力，即彈簧彈力的大小相等，即F1＝F2＝F3＝G，所以彈簧伸長(zhǎng)量均相同，所以L1＝L2＝L3，故選項(xiàng)A正確．]8．(多選)如圖甲所示，一個(gè)彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，當(dāng)對(duì)彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時(shí)，在電腦上得到了彈簧長(zhǎng)度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖像(如圖乙)，則下列判斷正確的是()甲乙A．彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長(zhǎng)度成正比B．彈簧長(zhǎng)度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變[答案]BCD9．蹦極(BungeeJumping)，是一項(xiàng)非常刺激的戶外活動(dòng)．跳躍者站在約40m以上(相當(dāng)于10層樓)高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長(zhǎng)長(zhǎng)的橡皮繩綁在踝關(guān)節(jié)處然后兩臂伸開(kāi)，雙腿并攏，頭朝下跳下去．設(shè)一次蹦極中所用的橡皮繩原長(zhǎng)為15m．質(zhì)量為50kg的人在下落到最低點(diǎn)時(shí)所受的向上的最大拉力為3000N，已知此人停在空中時(shí)，蹦極的橡皮繩長(zhǎng)度為17.5m，橡皮繩的彈力與伸長(zhǎng)的關(guān)系符合胡克定律(g取10m/s2)則：(1)橡皮繩的勁度系數(shù)是多少．(2)橡皮繩的上端懸點(diǎn)離下方的水面至少為多高？[解析](1)人靜止于空中時(shí)，橡皮繩的拉力F1＝mg＝500N．而F1＝k(l－l0)所以橡皮繩的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,l－l0)＝200N/m．(2)設(shè)橡皮繩拉力最大時(shí)，繩長(zhǎng)為l′．據(jù)胡克定律F2＝k(l′－l0)得l′＝eq\f(F2,k)＋l0＝15m＋15m＝30m．[答案](1)200N/m(2)30m10．靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸．關(guān)于小球的受力，下列說(shuō)法正確的是()A．細(xì)線對(duì)它一定有拉力作用B．細(xì)線可能對(duì)它沒(méi)有拉力作用C．斜面對(duì)它可能有支持力作用D．斜面對(duì)它一定有支持力作用A[小球必定受到重力和細(xì)線的拉力．小球和光滑斜面接觸，斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力(假設(shè)有彈力，小球?qū)⑹艿饺齻€(gè)力作用，重力和細(xì)線的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面向上，三個(gè)力的合力不可能為零，小球?qū)⑾蛴疑戏竭\(yùn)動(dòng)，與題設(shè)條件矛盾，故斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力)．故小球只受到重力和細(xì)線對(duì)它的拉力兩個(gè)力，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]11．緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡(jiǎn)單模型，圖中A、B為原長(zhǎng)相等、勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個(gè)不同的輕質(zhì)彈簧．下列表述正確的是()A．裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)B．墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后，兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比F1∶F2＝k1∶k2C．墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后，兩彈簧的長(zhǎng)度之比l1∶l2＝k2∶k1D．墊片向右移動(dòng)穩(wěn)定后，兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2＝k2∶k1[答案]D12．下表是某同學(xué)為“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：彈力F/N0.51.01.52.02.5伸長(zhǎng)x/cm2.305.086.899.8012.40(1)請(qǐng)你在如圖所示的坐標(biāo)系上作出F-x圖線．(2)寫出曲線所代表的函數(shù)式．(3)解釋函數(shù)表達(dá)式中常量的物理意義．(4)若彈簧的原長(zhǎng)為40cm，并且以彈簧的總長(zhǎng)為自變量，請(qǐng)你寫出它的函數(shù)式．[解析](1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，按照?qǐng)D中各點(diǎn)的分布與走向，應(yīng)作出一條直線，使直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同．這樣可以減小偶然誤差，如圖所示．(2)設(shè)直線斜率為k，由數(shù)學(xué)知識(shí)知，F(xiàn)＝kx＋C．在直線上取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)(可以減小誤差)，如點(diǎn)(9.80,2.0)與(2.30，0.5)，并代入上式得k＝0.2N/cm，C＝0.04N，所以函數(shù)表達(dá)式為F＝0.2x＋0.04．(3)由F＝kx