高考物理(江苏)一轮练习:第二章,微专题9,Word含解析

[方法点拨]1弹力的产生条件接触且发生弹性形变.2弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.3接触面上的弹力方向总是垂直接触面,指向受力物体.4弹力大小与形变量有关,弹簧弹力遵循胡克定律弹性限度内,接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解. 1.如图1所示,小车内一根竖直方向的轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳共同拴接一小球,当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是 图1 A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧一定对小球有弹力 D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧也不一定对小球有弹力 2.2018广东省珠海二中等校联考一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图2甲所示,当施加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两弹簧的劲度系数分别是设大弹簧的劲度系数为k1,小弹簧的劲度系数为k2 图2 A.k1=100N/m,k2=200N/m B.k1=200N/m,k2=100N/m C.k1=100N/m,k2=300N/m D.k1=300N/m,k2=200N/m 3.2018山东省枣庄市二模如图3所示,水平地面上A、B两点相距为l,原长为0.75l的轻质橡皮筋,一端固定在A点,另一端固定在长度亦为l的轻质细杆的一端C,轻质细杆另一端连在固定在B点的垂直于纸面的光滑轴上,当作用于C点的水平拉力大小为F时,橡皮筋的长度恰为l,改变水平拉力的大小使轻质细杆沿顺时针方向缓慢转动,转动过程中橡皮筋始终在弹性限度内,当轻质细杆恰好竖直时,水平拉力的大小为 图3 A.FB.4-2F C.FD.F 4.2018广东省东莞市模拟如图4所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则下列说法正确的是 图4 A.A可能受到2个力的作用 B.B可能受到3个力的作用 C.A、B的质量之比为1∶tanθ D.A、B的质量之比为tanθ∶1 5.在叠罗汉表演中,由六人叠成的三层静态造型如图5所示,假设每位杂技运动员的体重均为G,下面五人弯腰后背部呈水平状态,双腿伸直张开支撑,夹角均为θ,则 图5 A.当θ=45时,最上层的运动员单腿受到的支持力大小为G B.当θ增大时,最上层的运动员受到的合力增大 C.最底层三位运动员的每只脚对水平地面的压力大小均为G D.最底层正中间的运动员一只脚对水平地面的压力大小为G 6.如图6,用橡皮筋将一小球不计大小悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度橡皮筋在弹性限度内.与稳定在竖直位置时相比,小球的高度 图6 A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 7.2019宁夏银川一中月考两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上,两个小球下面分别连一轻弹簧,两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图7所示,已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.下列说法正确的是 图7 A.水平横杆对小球A、B的支持力均为Mg+mg B.连接小球C的轻弹簧的弹力为 C.连接小球C的轻弹簧的伸长量为 D.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为 答案精析 1.D[若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;
若小球与小车有向右的加速度a=gtanα,则轻弹簧对小球无弹力,D正确.] 2.A[x0.2m时,只压缩大弹簧,所以0~0.2m过程中图线的斜率等于大弹簧的劲度系数,k1==100N/m.当压缩距离为0.3m时,大弹簧被压缩了0.3m,而小弹簧被压缩了0.1m,则F=k10.3m+k20.1m=50N,得k2=200N/m,选项A正确.] 3.D[当作用于C点的水平拉力大小为F时,橡皮筋形变量为,对C点受力分析,如图甲所示,根据平衡条件可得F=FT=kl,当轻质细杆恰好竖直时,橡皮筋形变量为l-l,对C点受力分析,如图乙所示,根据平衡条件可得F1=FT′cos45=kcos45=F,故D正确,A、B、C错误.] 4.C[对A球受力分析可知,A受到重力、绳子的拉力以及杆对A球的弹力,三个力的合力为零,A项错误;
对B球受力分析可知,B受到重力、绳子的拉力,两个力合力为零,杆对B球没有弹力,否则B不能平衡,B项错误;
分别对A、B两球分析,运用合成法,如图根据共点力平衡条件得FT=mBg,=根据正弦定理列式,故mA∶mB=1∶tanθ,C项正确,D项错误.] 5.D[最上层的运动员受到竖直向下的重力为G,所以每条腿上的力的竖直分力都是,中间层最左边的运动员,受到竖直向下的力为G+=,所以每条腿上的力的竖直分力都是,由对称性,中间层最右边的运动员每条腿上的力的竖直分力也是,最底层中间的运动员,受到竖直向下的力为G++=,所以其每条腿上的力的竖直分力为,则最底层正中间的运动员一只脚对水平地面的压力为,故A、B、C错误,D正确.] 6.A[小车静止时,橡皮筋弹力等于小球重力,即kx1=mg,橡皮筋原长设为l,则小球竖直向下的悬吊高度为l+x1=l+.小车匀加速运动时,设橡皮筋弹力为F,橡皮筋与竖直方向夹角为θ,则Fcosθ=mg,橡皮筋长度为l+=l+,可得小球竖直方向悬吊的高度为cosθ=lcosθ+<l+,所以小球的高度一定升高,选项A正确.] 7.C[选择整体为研究对象,在竖直方向只受到重力与杆的支持力,则有FN=FN1+FN2=2Mg+mg,可得FN1=FN2=Mg+,故A错误;
对小球C受力分析,由对称性可知,左、右弹簧对C的拉力大小相等,与合力的方向之间的夹角为30,由于C受力平衡,可得2F1cos30=mg,得F1=mg,故B错误;
由胡克定律得F1=kx1, 连接小球C的轻弹簧的伸长量x1==,故C正确;
小球A水平方向受到水平弹簧向左的弹力与倾斜弹簧水平分力的作用,由受力平衡得F2=F1′cos60=mg,即弹簧的弹力大小为F2=mg,故套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量x′==,故D错误.] 资