教科版高一物理上学期必修1第二章第3节弹力巩固练习

　2020 年高一物理上学期教科版必修 1 第二章第 3 节弹力巩固练习

　一、填空题 1．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30 ∘ 的斜面上，杆的另一端固定一个重为 5N 的小球.小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力大小为______ N，方向______ ．

　2．质量是 0.25kg 的茶杯静止在桌面上，分析物体的受力情况． 分析：茶杯受_______力和支持力，这两个力的施力物体分别是________和______．茶杯处于_____状态，所以这两个力一定满足二力平衡的条件，即大小_______，方向_______，且在___________上．根据茶杯的质量，计算出茶杯的重力．利用重力公式，G=_____N ，重力的方向__________．则支持力 F=______N，方向_________．（g取 102m/ s ）

　3．现有一根用新材料制成的金属杆，长为 4m，横截面积 0.8 cm 2 ，要求它受到拉力后的伸长量不超过原长的千分之一，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下表：

　根据测试结果，可以推导出伸长量x与材料的长度L、材料的截面积S及拉力F之间的函数关系是__________（请用符号表达）；通过对样品的测试，可知长 4m、横截的圆面积为 0.8 cm 2 的新金属杆能承受的最大拉力

　；表中有明显误差的数据是

　 ；

　。

　4．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，利用得到的弹力 F 和弹簧总长度 L 的数据，作出了 F－L 图象，如图所示，由此可知：

　(1)弹簧不发生形变时的长度 L 0 ＝________cm.

　(2)弹簧的劲度系数 k＝________N/m. 5．一轻质弹簧竖直悬挂，原长为 0.10m。当弹簧下端挂 2.0N重物时，弹簧伸长了 0.01m，由此可知，弹簧的劲度系数 k=_________N/m； 6．在弹性限度之内，一轻弹簧受到 10N的拉力时，它的伸长量是 4cm，则该弹簧劲度系数是 ______ N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧劲度系数是 ______ N/m，当弹簧两端受到拉力为 5N，弹簧的伸长量是 _____ cm． 7．在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力 G与弹簧总长 L的关系图象，如图所示．根据图象回答以下问题．

　(1)弹簧的原长为_______ m． (2)弹簧的劲度系数为________N/m． 8．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，由实验测得某弹簧所受弹力 F 和弹簧的长度 l 的关系图象如图所示，则该弹簧的原长0l =_____ cm ，该弹簧的劲度系数为 k  ____ N/m 。

　9．中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。北京时间 6月 27 日 11时47 分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜 7062 米,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。中国蛟龙号（如图）长、宽、高分别是 8.2 米、3.0 米与 3.4 米，假设海水的密度不随深度变化，且跟淡水的密度差不多，则蛟龙号在下潜的过程中，受到海水的浮力是__________（填变大、不变、变小）的，在最深处，蛟龙号受到的浮力约为___________牛，海水对它的压强约为_____________帕。

　10．一根弹簧的原长为 30cm，当下面挂 150N 重的物体时，弹簧的长度为 40cm．现把弹簧截成等长的三段，取其中一段竖立在水平桌面上，上端放一重 45N的物体时，这段弹簧的长度变为______cm． 11．如图所示，轻抚弹簧两端分别与 M 和 m 两质点拴接， M 放在水平地面上， m 压在竖直的弹簧上， 3m M  ．当整个装置静止时， m 距地面的高度为 h ，用竖直向上的力 F 缓慢上提 m ，使 M 刚好要脱离地面 F 大小等于__________倍的 mg ．若此时 m 距地面的高度 2h ，则此弹簧自然伸长时的长度为__________．

　 12．如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是____N/m；当弹簧受 F=800N 的拉力作用时，弹簧的伸长量为____cm；当拉力从 800N减小为 600N时，弹簧的长度缩短了____cm．

　 13．如图所示弹性杆上支持质量为 m的物体，则杆对物体的支持力为_______，方向________。

　14．一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为 1.0cm 时，弹簧的弹力大小为 2.0N ；当它的伸长量为 4.0cm 时，该弹簧的弹力大小为__________ N ． 15．把一弹簧秤水平放置，左端固定，一人用力拉弹簧右端，当弹簧秤示值为 20N，表明人对弹簧秤的拉力大小为________N。若弹簧两端都不固定，甲、乙二人用大小相等、方向相反的力分别拉住弹簧的两端，弹簧秤的示值为 20N，则每人对弹簧秤的拉力大小为________N。

　二、综合题 16．一根弹簧原长为 10cm，当用 15N的力拉它时，弹簧长为 15cm。（都在弹性限度内）

　（1）求此弹簧的劲度系数。

　（2）若此弹簧受 18N的压力，则弹簧长度变为多少？ 17．小美同学在学习了弹力这一部分内容后，在实验室找到一根轻质弹簧测定其劲度系数。经测量发现，当弹簧受到18N F  的拉力时，长度114cm l  ；当弹簧受到212N F  的拉力时，长度216cm l  （弹簧形变量均在弹性限度内）。

　（1）求该弹簧的劲度系数及原长； （2）若用32N F  的力压缩该弹簧，求压缩后弹簧的长度3l 。

　18．将一劲度系数 k＝50N/m的轻质橡皮筋的上端固定在天花板上 O点，在其下端 A点用细线悬挂重为 4N的木块。在 A点施加一水平向右的拉力 F，使橡皮筋与竖直方向成 37°，并保持静止，已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75，求：

　 （1）所加外力 F的大小； （2）此时橡皮筋的伸长量 x 的大小。

　参考答案 1．5

　竖直向上

　 2．重力

　地球

　桌子

　静止

　相等

　相反

　同一直线

　2.5

　竖直向下

　2.5

　竖直向上

　3． 104N （3m，1000N）

　（4m，750N）

　4．（1）20cm；（2）100N/m.

　 5．200

　 6．250

　250

　2

　7．0.1

　50

　 8．15

　500

　 9．不变

　 8.364×105

　7.062×107

　10．9cm11． 4mg

　 54h 12．2000

　40

　10

　13．mg

　竖直向上

　14．8

　15．20

　20

　 16．(1) 300N/m (2)4cm

　 17．（1）L0=0.10m，k=200N/m；（2）l3=0.09m 18．(1)3N；(2)0.1m