一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中,第1~6題只有一項(xiàng)符合題目要求,第7~10題有多項(xiàng)符合題目要求.)
1.關(guān)于力的概念,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體,其中每個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體
B.放在桌面上的木塊受到桌面對(duì)它向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
C.壓縮彈簧時(shí),手先給彈簧一個(gè)壓力F,等彈簧再壓縮x距離后才反過(guò)來(lái)給手一個(gè)彈力
D.根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力,性質(zhì)也一定不相同
【答案】A
【解析】力是物體間的相互作用,受力物體同時(shí)也是施力物體,所以選項(xiàng)A正確;放在桌面上的木塊受到桌面給它向上的彈力,這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)力的作用效果命名的力,性質(zhì)可能相同,也可能不相同,如向心力,可以是繩子的拉力,也可以是靜電力,還可以是其他性質(zhì)的力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
2.(2015年廣東五校調(diào)研)兩個(gè)完全相同的小球A和B,質(zhì)量均為m,用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O,再用長(zhǎng)度相同的線連接A、B 兩個(gè)小球,如圖K2-1-1所示,然后用一水平向右的力F拉小球A,使三條線均處于直線狀態(tài),此時(shí)OB線恰好位于豎直方向且兩個(gè)小球都靜止,小球可視為質(zhì)點(diǎn),則拉力F的大小為( )
圖K2-1-1
A.0 B.mg C.mg D.mg
【答案】B
【解析】OB恰好豎直,說(shuō)明AB繩無(wú)彈力,對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖所示.由圖得F=mgtan 60°=mg.
3.如圖K2-1-2所示,4根完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為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(dòng);④中彈簧的左端拴一小物塊,物體在有摩擦的桌面上滑動(dòng).若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零,以l1、l2、l3、l4依次表示4根彈簧的伸長(zhǎng)量,則有( )
圖K2-1-2A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4
【答案】D
【解析】只要知道不計(jì)質(zhì)量的彈簧一端的受力為F,另一端不管什么情況,受力大小也一定為F,故4個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量均相等.
4.(2015年廣東十校聯(lián)考)如圖K2-1-3所示,小車沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),車上固定的硬桿和水平面的夾角為θ,桿的頂端固定著1個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的作用力(F1至F4變化)的變化圖示可能是( )
圖K2-1-3
【答案】C
【解析】小球只受重力和桿的彈力作用.桿的彈力F的豎直分量與重力平衡,水平分量產(chǎn)生加速度,即F豎直=mg,F(xiàn)水平=ma,所以選項(xiàng)C正確.
5.完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球,用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,靜止不動(dòng)時(shí),彈簧處于水平方向,兩根細(xì)線之間的夾角為θ,則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了( )
圖K2-1-4
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】對(duì)球A受力分析,受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F,如圖.
根據(jù)平衡條件,結(jié)合合成法有F=mgtan ,根據(jù)胡克定律有F=kx.解得x=,故選C.
6.(2015年寶雞模擬)如圖K2-1-5所示,固定在水平地面上的物體A,左側(cè)是圓弧面,右側(cè)是傾角為θ的斜面,一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪,繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球,當(dāng)兩球靜止時(shí),小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ,不計(jì)一切摩擦,小球看作質(zhì)點(diǎn),則m1、m2之間的關(guān)系是( )
圖K2-1-5
A.m1=m2 B.m1=m2tan θ
C.m1=m2cot θ D.m1=m2cos θ
【答案】B
【解析】設(shè)繩對(duì)小球的拉力大小為FT,對(duì)m1受力分析如圖(甲)所示,則FT=m1gcos θ,對(duì)m2受力分析如圖(乙)所示,m2靜止,故FT=m2gsin θ,故m1gcos θ=m2gsin θ,m1=m2tan θ,選項(xiàng)B正確.
7.小木塊放在桌面上,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在接觸處只有桌面有彈力產(chǎn)生
B.在接觸處桌面和小木塊都有彈力產(chǎn)生
C.木塊對(duì)桌面的壓力是木塊形變后要恢復(fù)原狀而對(duì)桌面施加的力
D.木塊對(duì)桌子的壓力就是木塊受到的重力
【答案】BC
8.木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如圖K2-1-6所示,則有( )
圖K2-1-6A.人對(duì)木箱底的壓力大小為(G2+F)
B.人對(duì)木箱底的壓力大小為(G2-F)
C.木箱對(duì)地面的壓力大小為(G2+G1-F)
D.木箱對(duì)地面的壓力大小為(G1+G2)
【答案】AD
【解析】分清研究對(duì)象,正確對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析.求木箱對(duì)地面的作用力,可以將人與木箱看作一個(gè)整體.
9.如圖K2-1-7所示,小球B放在真空容器A內(nèi),球B的直徑恰好等于正方體A的邊長(zhǎng),將它們以初速度v0豎直向上拋出,下列說(shuō)法正確的是( )
圖K2-1-7
A.若不計(jì)空氣阻力,上升過(guò)程中,A對(duì)B有向上的支持力
B.若考慮空氣阻力,上升過(guò)程中,A對(duì)B的壓力向下
C.若考慮空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)A的壓力向上
D.若不計(jì)空氣阻力,下落過(guò)程中,B對(duì)A沒(méi)有壓力
【答案】BD
10.(2015年陽(yáng)江模擬)如圖K2-1-8中a、b、c為三個(gè)物塊,M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧,R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖所示,并處于平衡狀態(tài)( )
圖K2-1-8
A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)
B.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
C.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)
【答案】AD
二、非選擇題
11.一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長(zhǎng)0.2 m,它們的下端平齊并固定,另一端自由,如圖K2-1-9甲所示.當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí),測(cè)得彈力與彈簧壓縮量的關(guān)系如圖K2-1-9乙所示.試求這兩根彈簧的勁度系數(shù)k1和k2.
圖K2-1-9【答案】10 N/m 20 N/m
【解析】此物理過(guò)程,彈簧壓縮測(cè)得的力的大小就等于彈簧的彈力,并遵守胡克定律,據(jù)題意,當(dāng)壓縮量只有0.2 m的時(shí)候,只有大彈簧發(fā)生形變,從圖中讀出此時(shí)x=0.2 m,F(xiàn)=2 N,由胡克定律,知F=k1x,得
k1== N/m=10 N/m.
組合彈簧的形變量為0.3 m時(shí),大彈簧的形變量為x1=0.3 m,小彈簧的形變量x2=0.1 m,F(xiàn)1+F2=5 N,就有k1x1+k2x2=5 N,
k2== N/m=20 N/m.
12.(2015年江門聯(lián)考)如圖K2-1-10所示,在傾角為θ的光滑斜面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,現(xiàn)用力F沿斜面向上緩慢推動(dòng)m2,當(dāng)兩彈簧的總長(zhǎng)等于兩彈簧原長(zhǎng)之和時(shí),求:
(1)m1、m2各上移的距離;
(2)推力F的大小.
圖K2-1-10【答案】(1)- +
(2)m2gsin θ+
【解析】(1)沒(méi)加推力時(shí),k2x2=m2gsin θ,k2x2+m1gsin θ=k1x1.加上推力后,當(dāng)兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧原長(zhǎng)之和時(shí),k1的伸長(zhǎng)量與k2的壓縮量均為x,對(duì)m1受力分析,可得k1x+k2x=m1gsin θ.
所以m1上移的距離d1=x1-x=-,
m2上移的距離d2=x2+x+d1=x2+x1=+.
(2)分析m2的受力情況,有
F=m2gsin θ+k2x=m2gsin θ+.