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1、第二章 相互作用第一讲 重力 弹力1跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中，重心最能接近甚至低于横杆的是() 解析：四种过杆姿势中，前三种过杆时，重心均在杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、腿依次过杆，身体的大部分与杆接近甚至低于杆，所以选D.答案：D2.图2110台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图2110所示OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是()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：台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿OB方向，故选B.答案：B3.图
2、2111一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度l的关系如图2111中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为()A1 250 N/m B625 N/mC2 500 N/m D833 N/m解析：由图象可以看出在直线a对应的阶段，弹簧处于压缩状态，弹力F随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为12 cm时恢复原长；直线b对应的是弹簧的伸长阶段，弹力F随伸长量的增大线性递增由此可看出当弹力F100 N时，弹簧对应的形变量x4 cm，根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数k2 500 N/m.答案：C4.图2112(2010重庆联合诊断)如图2112所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个
3、力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是()A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值解析：球在重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动，则球受到的合力水平向右，为ma，如图所示，设斜面倾角为，挡板对球的弹力为F1，由正交分解法得：F1Nsin ma，Ncos G，解之得：F1maGtan ，可见，弹力为一定值，D正确 答案：D5.图2113如图2113所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹
4、簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态已知重力加速度为g，忽略一切摩擦(1)求物体B对地面的压力；(2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度解析：(1)对AB整体：mgFN5mg，所以FN4mg.(2)对C：FT5mg，对A：FTFk2mg，所以Fk3mg，即kx13mg，x1开始时，弹簧的压缩量为x2，则kx2mg，所以A上升的高度为：hAx1x2.答案：(1)4mg(2) 1如图2114所示，一小车的
5、表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.图2114当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是()A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力答案：D2关于重力以下说法正确的是()A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的解析：重力的方向是竖直向下，故A错在空气或其他
6、液体中，重力大小始终不变，故B错重力和拉力是两种性质的力，故C错在地球的不同位置处，g略有差别，故D对答案：D3 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()AL00.02 mk500 N/m BL00.10 mk500 N/mCL00.02 mk250 N/m DL00.10 mk250 N/m解析：由胡克定律知F1k(L1L0)F2k(L2L0)由代入数据解得：L00.10 m，k250 N/m.答案：D4.图2115如图2115所示，小球B放在真空容器A内，球B的直
7、径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力解析：若不计空气阻力，则整个系统处于完全失重状态，所以A、B间无作用力，选项A错D对；若考虑空气阻力，则上升过程中，a上g，所以A对B压力向下，在下降过程，a下g，所以A对B作用力向上，所以B对A作用力向下，选项B对C错答案：BD5(2010济宁调研)下列叙述中正确的是()A挂在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电
8、灯产生向上的拉力B电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变C电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的D挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力解析：根据弹力的概念可以知道，物体发生形变后，由于要恢复原状，对跟它接触的物体(即使其发生形变的物体)会产生弹力的作用电线发生形变后对电灯产生弹力(向上的拉力)，电灯发生形变后对电线产生弹力(向下的拉力)，所以A、C正确，B错误电灯对电线的拉力大小等于电灯的重力，但是它们是两种不同的力：它们的性质不同，拉力属于弹力；受力物体不同，电灯对电线的拉力的受力物体是电线，电灯重力的受力物
9、体是电灯；施力物体不同，电灯对电线的拉力的施力物体是电灯，重力的施力物体是地球所以D错误答案：AC6如图2116所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上；中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有()图2116Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l4解析：由于弹簧质量不考虑，所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F决定，力F相同，则弹簧伸长量相同，所
10、以D选项正确答案：D7.图2117如图2117所示，一倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是()A球一定受墙的弹力且水平向左B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析：F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙才出现弹力，所以A错，B对；而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，所以D错，C对答案：BC8.图2118如图2118所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不
11、计，下列说法正确的是()A甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态B台秤P的读数等于mgFC台秤Q的读数为mg2FD两台秤的读数之和为2mg解析：甲乙两同学都处于平衡状态，没有向上或向下的加速度，不是超重状态，也不是失重状态，A不正确由平衡条件知，台秤P的读数是mgF，台秤Q的读数是mgF，两个台秤的读数之和是2mg，D正确答案：D9.图2119如图2119所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直关于小球的受力情况，下列说法正确的是()A若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C若小车向右运动，小球一定
12、受两个力的作用D若小车向右运动，小球一定受三个力的作用解析：若小车静止，则小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力，绳子的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，则没法达到平衡，因此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳子的拉力等于小球的重力，故A项错误，B项正确；若小车向右匀速运动时，小球受重力和绳子拉力两个作用；若小车向右做减速运动，则一定受斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故C、D项都不对答案：B10.图2120如图2120所示，汽车正在水平向右行驶，一轻杆的上端固定在车的顶部，另一端固定一个质量为m的小球，杆与竖直方向的夹角为.杆对球的弹力
13、方向()A可能竖直向上B不可能斜向左上方C可能斜向右上方，但不一定沿杆的方向D一定沿杆且与竖直方向的夹角为答案：AC11.图2121如图2121所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，则匀速运动时弹簧的压缩量为多少？解析：设A、B匀速运动时弹簧的压缩量为x，由平衡条件：对A：Fmgsin 30kx对B：kxmgsin 30解联立的方程组得：x.答案：12(2010阜阳质检)图2122如图2122所示，倾角为30，斜面体固定在地面上，光滑斜面上放一辆小车一根弹性杆的一端固定在小车上，另一端固定一个重为2 N的小球问：(1)当由于外力作用使小车静止在斜面上时，杆对小球的弹力怎样？(2)当小车由静止沿斜面下滑时，杆对小球的弹力又怎样？解析：(1)以小球为研究对象，由平衡条件知FNmg2 N，方向竖直向上(2)以小车和小球为研究对象，沿斜面下滑的加速度agsin 30将小球受到的重力分解如图所示，沿斜面方向Fxmamgsin 30，垂直斜面方向合力为零所以FNmgcos 302NN方向垂直斜面向上答案：(1)2 N方向竖直向上(2)N方向垂直斜面向上
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