2019年高中物理 第3章 第1節(jié) 探究形變與彈力的關(guān)系課后知能檢測(cè) 粵教版必修11如圖為P物體對(duì)Q物體的壓力的示意圖，正確的是()【解析】P對(duì)Q的壓力，Q物體是受力物體，壓力F應(yīng)作用在Q上，B、D錯(cuò)；壓力方向與接觸面垂直指向被壓的物體，A對(duì)C錯(cuò)【答案】A2(雙選)如圖3114所示飛機(jī)靜止在空中，對(duì)物塊與繩間的彈力敘述正確的是()圖3114A物塊掛在繩下，物塊與繩子同時(shí)發(fā)生形變，物塊受到向上的拉力是由于物塊發(fā)生了形變B物塊掛在繩下，受重力作用拉緊懸繩，使繩子發(fā)生形變，對(duì)物塊產(chǎn)生向上的拉力C物塊掛在繩下，物塊對(duì)懸繩的拉力是由于物塊的形變有向下恢復(fù)原狀的趨勢(shì)產(chǎn)生的D掛在懸繩下的物塊受到的拉力是飛機(jī)產(chǎn)生【解析】繩子吊起物塊時(shí)繩子發(fā)生形變，要恢復(fù)原狀，對(duì)物塊產(chǎn)生彈力方向沿繩子向上，同時(shí)物塊發(fā)生形變，要恢復(fù)原狀對(duì)繩子產(chǎn)生彈力，方向向下，故B、C是正確的【答案】BC3下列各種情況，不屬于彈性形變的是()壓縮的彈簧 拉力器被拉伸 A B彈性桿被壓彎曲 橡皮泥被扭曲 CD【解析】由彈性形變定義知，只有D不屬于彈性形變【答案】D4(xx·福州高一檢測(cè))如圖3115所示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，以下說法正確的是()圖3115A球A僅受一個(gè)彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上B球A受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向左，一個(gè)垂直斜面向下C球A受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上D球A受三個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上，一個(gè)豎直向下【解析】彈力方向與接觸面垂直，小球應(yīng)受兩個(gè)彈力，擋板與斜面對(duì)小球都有彈力作用，C項(xiàng)正確【答案】C5(雙選)下圖中A、B之間一定有彈力作用的是()【解析】由彈力產(chǎn)生的條件可知，A、C圖中兩球相互接觸但無相互擠壓，無彈力；B、D圖中兩球既接觸又相互擠壓，有彈力作用【答案】BD6(xx·廣東開平市高一檢測(cè))如圖3116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度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖象(如圖3116乙)則下列判斷錯(cuò)誤的是() 甲乙圖3116A彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比B彈簧長度的增加量與對(duì)應(yīng)的彈力增加量成正比C該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/mD該彈簧受到反向壓力時(shí)，勁度系數(shù)不變【解析】根據(jù)胡克定律Fkx知Fx，x是彈簧的形變量，A錯(cuò)B對(duì)；Fx圖象斜率為勁度系數(shù)k200 N/m，C正確勁度系數(shù)由彈簧本身因素決定，與拉、壓無關(guān)，D正確故本題答案為A.【答案】A7如圖3117所示，兩匹馬各用1 000 N的水平力向兩邊拉一個(gè)重力不計(jì)的彈簧測(cè)力計(jì)，則彈簧測(cè)力計(jì)的指針應(yīng)該指示()圖3117A0B1 000 N C2 000 N D500 N【解析】彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，其示數(shù)等于一端拉力的大小，故只有B正確【答案】B8(雙選)(xx·揭陽高一檢測(cè))如圖3118所示，A、B兩物體的重力分別是GA3 N，GB4 NA用細(xì)線懸掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧的彈力F12 N，則細(xì)線的張力F2及B對(duì)地面的壓力F3的可能值分別是()圖3118A5 N和6 NB5 N和2 NC1 N和6 ND1 N和2 N【解析】若彈簧被拉伸，則A受向下的拉力，B受向上的拉力，由二力平衡可知B正確；若彈簧被壓縮，則A受向上的彈力，B受向下的彈力，由二力平衡可知C正確【答案】BC9在圖3119中，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫出各圖中A物體所受的彈力圖3119【答案】如圖所示10三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相同的光滑小球a、b、c，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a的重心O位于球心，b、c的重心O分別位于球心的正上方和正下方，如圖3120所示，三球皆靜止，試分析三種情況下支點(diǎn)P、Q對(duì)球的彈力的方向圖3120【解析】小球和接觸面屬于點(diǎn)面接觸，彈力的方向與過接觸點(diǎn)的切面垂直且指向球心，與重心位置無關(guān)，故三種情況下彈力的方向相同，如圖所示【答案】見解析圖312111一根豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧，下端掛上2 N的物體時(shí)，其伸長量為2 cm.一研究小組用它探究彈簧彈力和伸長的關(guān)系，在彈簧彈性限度內(nèi)，測(cè)出懸掛不同重物時(shí)，彈簧彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，畫出了如圖3121所示的圖象該圖象以縱軸表示彈力F，單位為牛頓，圖線為反比例關(guān)系的雙曲線，因繪圖同學(xué)的疏忽，忘記在橫軸標(biāo)出關(guān)于彈簧伸長量x的表達(dá)式，請(qǐng)你幫助寫出橫軸所表示的彈簧伸長量x的表達(dá)式：_圖象中采用國際單位制，對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)為4 N的橫坐標(biāo)的坐標(biāo)值應(yīng)為_【解析】彈簧下端掛2 N的物體時(shí)，彈簧伸長量為2 cm，則由胡克定律Fkx得k100 N/m，即F100x設(shè)圖象中的橫坐標(biāo)為a，則圖線表達(dá)式為F(k為反比例函數(shù)的比例系數(shù))，由圖象可知，當(dāng)a5時(shí)F20，所以k100，即F由可得a，故橫軸的表達(dá)式為.由F知，當(dāng)F4 N時(shí)，a25.【答案】2512“蹦極”是一種極限運(yùn)動(dòng)，人自身所受的重力使其自由下落，被拉伸的橡皮繩又會(huì)產(chǎn)生向上的力，把人拉上去，然后人再下落正是在這上上下下的振蕩中，蹦極者體會(huì)到驚心動(dòng)魄的刺激，如圖3122所示設(shè)一次蹦極中所用的橡皮繩原長為15 m，質(zhì)量為50 kg的蹦極者運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩長為26.5 m，當(dāng)蹦極者停止振蕩時(shí)橡皮繩長為17.5 m，則蹦極者運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)受到橡皮繩的拉力為多大？(g取10 m/s2)圖3122【解析】當(dāng)蹦極者停止振蕩處于靜止時(shí)，蹦極者處于平衡狀態(tài)，由二力平衡得F1mg50×10 N500 N此時(shí)橡皮繩的伸長量為x117.5 m15 m2.5 m又由胡克定律得F1kx1則橡皮繩的勁度系數(shù)為k N/m200 N/m當(dāng)蹦極者運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的拉力為F2kx2200×(26.515)N2 300 N.【答案】2 300 N【備選習(xí)題】(教師用書獨(dú)具)圖1臺(tái)球以速度v0與球桌邊框成角撞擊O點(diǎn)，反彈后速度為v1，方向與球桌邊框夾角仍為，如圖所示OB垂直于桌邊，則下列關(guān)于桌邊對(duì)小球的彈力方向的判斷中正確的是()A可能沿OA方向B一定沿OB方向C可能沿OC方向D可能沿OD方向【解析】臺(tái)球與桌邊框碰撞時(shí)，受到邊框的彈力作用，彈力的方向應(yīng)與邊框垂直，即沿OB方向，故B正確【答案】B圖31122如圖3112所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重為2 N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則彈性桿對(duì)小球的彈力()A大小為2 N，方向平行于斜面向上B大小為1 N，方向平行于斜面向上C大小為2 N，方向垂直于斜面向上D大小為2 N，方向豎直向上【解析】小球受重力和桿的支持力(彈力)作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡知識(shí)可知，桿對(duì)小球的彈力與重力等大、反向【答案】D3下表是某同學(xué)為探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)：彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧的伸長x/cm2.65.06.89.812.4(1)請(qǐng)你在如圖中的坐標(biāo)系上作出Fx圖象(2)寫出作出的圖象曲線所代表的函數(shù)(x用m作單位)(3)解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義【解】(1)如下圖所示(2)由圖象得：F20x.(3)函數(shù)表達(dá)式中的常數(shù)表示使彈簧伸長(或壓縮)1 m所需的拉力為20 N.【備課資源】(教師用書獨(dú)具)FRP彈簧的研制和發(fā)展發(fā)展情況：塑料彈簧具有鋼制彈簧難以取代的優(yōu)點(diǎn)，因此世界上各個(gè)國家競(jìng)相開展研制，取得了不少研制成果，有些已投入實(shí)際應(yīng)用，它的發(fā)展大體經(jīng)歷了三個(gè)階段1970年以前為原理性實(shí)驗(yàn)探索階段在這一階段，發(fā)表的應(yīng)用理論分析文章和階段性研制報(bào)告比較多.1980年以前為實(shí)用化研制階段在這一階段，由于塑料工業(yè)的發(fā)展，耐溫、耐磨和價(jià)格合理的纖維增強(qiáng)塑料研制成功.1980年之后為實(shí)際應(yīng)用穩(wěn)定發(fā)展階段用熱塑性塑料注射成型的一體化彈簧組件(將塑料彈簧和塑料零件制作成一體)已投放市場(chǎng)應(yīng)用總之，近年來塑料彈簧投入實(shí)際應(yīng)用的數(shù)量和范圍都在穩(wěn)步發(fā)展使用材料：目前，塑料彈簧主要使用熱固性塑料，特別是熱固性纖維增強(qiáng)塑料，也有使用熱塑性塑料的，但數(shù)量不多從使用角度考慮，對(duì)彈簧材料性能的主要要求是：(1)變形能V值要大(即彈簧模量E值要小)(2)強(qiáng)度，特別是疲勞強(qiáng)度要大(3)容易加工成型，塑料與金屬的性能有許多差異，設(shè)計(jì)塑料彈簧時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考慮以下問題：(1)彈性模量；(2)工作環(huán)境溫度；(3)載荷作用時(shí)間；(4)變形量對(duì)E值的影響塑料彈簧雖然在實(shí)際中得到了一些應(yīng)用，但還沒有完善的應(yīng)用理論體系，需要進(jìn)一步完善和解決，它的研制和應(yīng)用將會(huì)繼續(xù)向前發(fā)展