【紅對勾】2020高考物理 力、重力和彈力相互作用課時作業(yè) 新課標(biāo)

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1、第二章 相互作用課時作業(yè)4 力、重力和彈力 時間:45分鐘  滿分:100分 一、選擇題(8×8′=64′) 1.關(guān)于力的概念,下列說法正確的是(  ) A.一個力必定聯(lián)系著兩個物體,其中每個物體既是受力物體,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,手先給彈簧一個壓力F,等彈簧再壓縮x距離后才反過來給手一個彈力 D.根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力,性質(zhì)可能也不相同 解析:力是物體間的相互作用,受力物體同時也是施力物體,施力物體同時也是受力物體,所以A正確;產(chǎn)生彈力時,施力物體和受力物體同時發(fā)生形變,但彈力

2、是由施力物體形變引起的,反作用力是由受力物體形變引起的,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B不正確;力的作用是相互的,作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失,故C選項錯誤;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,也可以是電場力,還可以是其他性質(zhì)的力,D選項正確. 答案:AD 2.混凝土價廉且堅固耐壓,但不耐拉,通常在混凝土建筑物須承受張力的部分用鋼筋來加固,如圖1所示.樓板和陽臺的加固鋼筋位置都正確的是(  ) 圖1 解析:當(dāng)有物體壓在鋼筋混凝土上的時候,在平臺上表面受的是壓力,下表面受的是拉力,在陽臺

3、的上表面受的是拉力,下表面受的是壓力,為了使鋼筋受到的是拉力,所以應(yīng)當(dāng)采用D所示的放置方式. 答案:D 圖2 3.如圖2所示,A、B兩個物塊的重力分別是GA=3 N,GB=4 N,彈簧的重力不計,整個裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),這時彈簧的彈力F=2 N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力,有可能是(  ) A.1 N和6 N      B.5 N和6 N C.1 N和2 N D.5 N和2 N 解析:彈簧的彈力為2 N,有兩種可能情形:彈簧處于拉伸狀態(tài);彈簧處于壓縮狀態(tài),因此對應(yīng)的解應(yīng)有兩組.①當(dāng)彈簧處于拉伸狀態(tài)時,由A、B受力均平衡可知,D正確.②若彈簧處于壓縮狀態(tài),同

4、理可知,A正確. 答案:AD 圖3 4.S1、S2表示勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根彈簧,k1>k2;a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個小物塊,ma>mb,將彈簧與物塊按圖3所示的方式懸掛起來,現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最短,則應(yīng)使(  ) A.S1在上,a在上 B.S1在上,b在上 C.S2在上,a在上 D.S2在上,b在上 解析:根據(jù)胡克定律確定彈簧伸長量的大?。箖筛鶑椈傻目傞L度最短,則應(yīng)使兩彈簧的總伸長量最小.兩物體的總重力要由上彈簧承擔(dān),故上彈簧一定用勁度系數(shù)大的彈簧,即彈簧S1在上,下彈簧要承擔(dān)下面物體的重力,則為了使彈簧的形變量小,則應(yīng)使物體重力小的在下面

5、,即b物體在下面,而a物體在上.綜上所述,A選項正確. 答案:A 圖4 5.如圖4所示,用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳,另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置,使OA水平,然后在外端掛上一些不太重的物品,這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力,對這兩個作用力方向的判斷,圖5中大致正確的是(  ) 圖5 答案:C 6.質(zhì)量為2 kg的物體被一根細(xì)繩懸吊在天花板下靜止(g取9.8 N/kg),則以下說法正確的是(  ) A.物體重力大小等于19.6 N B.物體對繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同,所以它們是同一個力 C.剪斷細(xì)繩后,物體不受任何力的作用 D.物體的各部分

6、中,只有重心處受重力 解析:由重力和質(zhì)量的關(guān)系可知G=mg=2×9.8 N=19.6 N,A選項正確. 判斷兩個力是否是同一個力不能僅看大小、方向是否相同,還要看作用點(diǎn)、性質(zhì)等因素.物體對繩的拉力,施力物體是該物體,受力物體是繩,作用點(diǎn)在繩上,屬于彈力,而重力的施力物體是地球,受力物體是該物體,作用點(diǎn)在該物體上,它們不是同一個力,B選項不正確. 剪斷細(xì)繩后,物體仍然受重力作用,C選項不正確. 物體的各部分都受重力,從“效果”上看跟重力作用在重心一樣,D選項不正確. 答案:A 圖6 7.如圖6所示一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點(diǎn)為a,

7、與斜面的接觸點(diǎn)為b.當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動時,下列結(jié)論正確的是(  ) A.球在a、b兩點(diǎn)處一定都受到支持力 B.球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處一定不受支持力 C.球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處不一定受到支持力 D.球在a點(diǎn)處不一定受到支持力,在b點(diǎn)處也不一定不受到支持力 答案:D 8.如圖7所示,汽車正在水平向右行駛,一輕桿的上端固定在車的頂部,另一端固定一個質(zhì)量為m的小球,桿與豎直方向的夾角為θ.桿對球的彈力方向(  ) 圖7 A.可能豎直向上 B.不可能斜向左上方 C.可能斜向右上方,但不一定沿桿的方向 D.一定沿桿且與豎直方向的夾角為θ 答

8、案:AC 二、計算題(3×12′=36′) 圖8 9.(2020·江蘇啟東中學(xué)期中)如圖8所示,AO是具有一定質(zhì)量的均勻細(xì)桿,可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.細(xì)桿上的P點(diǎn)與放在水平桌面上的圓柱體接觸,圓柱體靠在豎直的擋板上而保持平衡.已知桿的傾角θ=60°,圓柱體的重力大小為G,豎直擋板對圓柱體的壓力大小為2G,各處的摩擦都不計,試回答下列問題: (1)作出圓柱體的受力分析圖; (2)通過計算求出圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力的大小和水平地面對圓柱體作用力的大小. 解析: 圖9 (1)對圓柱體進(jìn)行受力分析,受力分析圖如圖9所示,其中N1、N2、N3分別為桌面、擋板、細(xì)桿對圓

9、柱體的彈力. (2)已知豎直擋板對圓柱體的彈力大小為2G,根據(jù)平衡關(guān)系:N3sin60°=N2,∴N3=4G 設(shè)圓柱體對均勻細(xì)桿AO的作用力大小為N3′,根據(jù)牛頓第三定律知,N3′=4G.豎直方向的平衡關(guān)系為N1=N3cosθ+G,將數(shù)據(jù)代入得,N1=3G. 答案:見解析 10.(2020·江蘇錫南質(zhì)量檢測)如圖10(a)所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;如圖10(b)中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向也成30°,輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體,求: 圖10 (1)

10、細(xì)繩AC段的張力TAC與細(xì)繩EG的張力TEG之比; (2)輕桿BC對C端的支持力; (3)輕桿HG對G端的支持力. 解析:圖10(a)和圖10(b)中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象,進(jìn)行受力分析如圖11(a)和如圖11(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解. (1)圖11(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),繩AC段的拉力TAC=TCD=M1g;圖11(b)中由于TEGsin30°=M2g得TEG=2M2g,所以得TAC/TEG=M1/2M2; (2)圖11(a)中

11、,根據(jù)平衡規(guī)律,由拉密定理可得==,NC=TAC=M1g,方向和水平方向成30°,指向斜右上方; (3)圖11(b)中,根據(jù)平衡方程有 TEGsin30°=M2g、TEGcos30°=NG 所以NG=M2gcot30°=M2g,方向水平向右. 答案:(1)M1/2M2 (2)M1g (3)M2g 圖12 11.如圖12所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一質(zhì)量為m的物體C,物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦. (1)求物體B對地面的壓力; (2)把物體C的質(zhì)量改為5m,這時,C緩慢下降,經(jīng)過一段時間系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài),這時B仍沒離開地面,且C只受重力和繩的拉力作用,求此過程中物體A上升的高度. 解析:(1)對AB整體:mg+FN=5mg 所以FN=4mg (2)對A:FT=Fk+2mg 對C:FT=5mg 所以Fk=3mg 即kx1=3mg x1= 開始時,彈簧的壓縮量為x2,則kx2=mg 所以A上升的高度為:hA=x1+x2=. 答案:(1)4mg (2)

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