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2019-2020年高考物理總復習 第2章 第1課時 力、重力、彈力課時作業(yè)（含解析） 一、單項選擇題 1．如圖1所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端皆受到大小為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動．若認為彈簧的質量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量，則有(　　) 圖1 A．L2>L1 B．L4>L3 C．L1>L3 D．L2＝L4 【答案】D 【解析】上述四種情景各有不同，有平衡狀態(tài)，也有非平衡狀態(tài)，但不管哪種情景，均可以彈簧為研究對象，在四種形式下拉彈簧的過程中，由于彈力大小都為F，由胡克定律x＝，得L1＝L2＝L3＝L4.故答案為D. 2.如圖2所示，質量為m的物體懸掛在輕質支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2，以下結果正確的是(　　) 圖2 A．F1＝mgsin θ B．F1＝ C．F2＝mgcos θ D．F2＝ 【答案】D 【解析】由題可知，對懸掛的物體由力的平衡條件可知繩子的拉力等于其重力，則繩子拉O點的力也等于重力．求OA和OB的彈力，選擇的研究對象為作用點O，受力分析如圖，由平衡條件可知，F(xiàn)1和F2的合力與FT等大反向，則由平行四邊形定則和幾何關系可得：F1＝mgtan θ，F(xiàn)2＝，故D正確． 3.圖3為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點等高，O為結點，輕繩AO、BO長度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是(　　) 圖3 A．FA一定小于G B．FA與FB大小相等 C．FA與FB是一對平衡力 D．FA與FB大小之和等于G 【答案】B 【解析】A、B等高，且兩繩AO、BO長度相等，由平衡條件可知FA、FB大小相等，它們合力的大小等于G，而FA與G的大小關系不能確定，故B正確． 4．(xx江蘇)如圖4所示，石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊，側面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側面所受彈力的大小為(　　) 圖4 A． B． C．mgtan α D．mgcot α 【答案】A 【解析】以楔形石塊為研究對象，它受到豎直向下的重力和垂直側面斜向上的兩個支持力，利用正交分解法可解得：2Fsin α＝mg，則F＝，A正確． 5．如圖5所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力(　　) 圖5 A．大小為7.5 N B．大小為10 N C．方向與水平方向成53角斜向右下方 D．方向與水平方向成53角斜向左上方 【答案】D 【解析】對小球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力與繩的拉力的合力與小球重力等值反向，令AB桿對小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：tan α＝＝，α＝53，故D項正確． 6.如圖6所示，AC、CD、BD為三根長度均為l的輕繩，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l.現(xiàn)在C點上懸掛一個質量為m的重物，為使CD輕繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為(　　) 圖6 A．mg B．mg C．mg D．mg 【答案】C 【解析】如圖所示，對C點進行受力分析，由平衡條件可知，輕繩CD對C點的拉力大小FCD＝mgtan 30，對D點進行受力分析，輕繩CD對D點的拉力大小F2＝FCD＝mgtan 30，F(xiàn)1方向一定，則當F3垂直于繩BD時，F(xiàn)3最小，由幾何關系可知，F(xiàn)3＝FCDsin 60＝mg. 7．如圖7所示，完全相同的質量為m的A、B兩球，用兩根等長的細線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了(　　) 圖7 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】考查受力分析、物體的平衡．對A受力分析可知，有豎直向下的重力mg、沿著細線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F，由正交分解法可得水平方向FTsin ＝F＝kΔx，豎直方向FTcos ＝mg，解得Δx＝，C正確． 二，雙項選擇題 8．(xx珠海模擬)如圖8所示，將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板，繩子處于豎直狀態(tài)，整個裝置靜止，則(　　) 圖8 A．繩子上拉力可能為零 B．地面受的壓力可能為零 C．地面與物體間可能存在摩擦力 D．AB之間可能存在摩擦力 【答案】AD 【解析】繩子上的拉力可能為零，地面受的壓力不可能為零，選項A項正確，B錯誤；以A、B為整體，由于繩子處于豎直伸直狀態(tài)，繩子中拉力可能豎直向上，所以地面與物體間不可能存在摩擦力，AB之間可能存在摩擦力，選項C錯誤，D正確． 9．(xx云浮模擬)如圖9所示，小球B放在真空容器A內，球B的直徑恰好等于正方體A的邊長，將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說法中正確的是(　　 ) 圖9 A．若不計空氣阻力，上升過程中，A對B有向上的支持力 B．若考慮空氣阻力，上升過程中，A對B的壓力向下 C．若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的壓力向上 D．若不計空氣阻力，下落過程中，B對A沒有壓力 【答案】BD 【解析】若不計空氣阻力，則A、B整體的加速度等于重力加速度，物體B的加速度也等于重力加速度，因此A對B沒有作用力，同理，B對A也沒有作用力，故選項A錯D對；若考慮空氣阻力，則上升過程中，A、B整體的加速度大于重力加速度，則B的加速度大于重力加速度，故A對B有向下的壓力，選項B對；在下降過程中，A、B整體的加速度小于重力加速度，則B的加速度小于重力加速度，故A對B有向上的壓力，根據(jù)力的相互作用，B對A有向下的壓力，故選項C錯，應選B、D. 10．如圖為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質量為m的小球．下列關于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是(　　) 圖10 A．小車靜止時，F(xiàn)＝mgsin θ，方向沿桿向上 B．小車靜止時，F(xiàn)＝mgcos θ，方向垂直于桿向上 C．小車向右勻速運動時，一定有F＝mg，方向豎直向上 D．小車向右勻加速運動時，一定有F>mg，方向可能沿桿向上 【答案】CD 【解析】小球受重力和桿的作用力F處于靜止或勻速運動，由力的平衡條件知，二力必等大反向，有：F＝mg，方向豎直向上．小車向右勻加速運動時，小球有向右的恒定加速度，根據(jù)牛頓第二定律知，mg和F的合力應水平向右，如圖所示．由圖可知，F(xiàn)>mg，方向可能沿桿向上． 11.如圖11所示，A、B兩物體的重力分別是GA＝3 N、GB＝4 N，A用懸繩掛在天花板上，B放在水平地面上，A、B間的輕彈簧上的彈力F＝2 N，則繩中張力F1和B對地面的壓力F2的可能值分別為(　　) 圖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】輕彈簧的彈力為2 N，它會對與它接觸的物體A、B有力的作用，分析A、B物體受力時要注意彈簧對它們的作用力是拉力還是壓力，方向向哪里．中間的彈簧如果處于被拉伸狀態(tài)，它想收縮恢復原狀，會向下拉A，向上提B，則選B；如果它處于被壓縮的狀態(tài)，它要想恢復原狀，會向上頂A，向下壓B，則選C． 三、非選擇題 12．如圖12所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重為G的重物，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時∠BCA＞90.現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC．此過程中，桿BC所受的彈力如何變化？ 圖12 【答案】大小不變 【解析】對B點進行受力分析，如圖所示，B點受到三個力的作用，由于BC緩慢移動，所以，三個力一直處于平衡狀態(tài)，則有兩個力的合力與第三個力等大反向，它們組成△BDE，△ACB∽△BDE，則有＝，由于lAC、lBC、G都不變，因此BC桿受到的彈力FN也不變． 13．如圖13所示，在動力小車上固定一直角硬桿ABC，分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細線將小球P懸吊起來．輕彈簧的勁度系數(shù)為k，小球P的質量為m，當小車沿水平地面以加速度a向右運動而達到穩(wěn)定狀態(tài)時，輕彈簧保持豎直，而細線與桿的豎直部分的夾角為θ，試求此時彈簧的形變量． 圖13 【答案】見解析 【解析】FTsin θ＝ma，F(xiàn)Tcos θ＋F＝mg，F(xiàn)＝kx 聯(lián)立解得：x＝m(g－acot θ)/k 討論： (1)若agtan θ，則彈簧壓縮 x＝m(acot θ－g)/k.