1、1 1 重力与弹力重力与弹力 考点一 重力和重心 1(多选)用弹簧测力计悬挂静止的小球，下列说法正确的是( ) A弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力 B弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力 C小球所受重力的施力物体是弹簧测力计 D小球所受重力的施力物体是地球 答案 BD 解析 “拉力”不是“重力”，选项 A 错误；静止小球所受重力大小等于弹簧测力计的拉 力，选项 B 正确；重力的施力物体是地球，选项 C 错误，D 正确 2(多选)关于物体的重心，下列说法正确的是( ) A物体升高或降低时，重心在物体中的位置不变 B用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心 C形状规则的
2、物体，其几何中心不一定与其重心重合 D因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上 答案 ABC 解析 形状规则、 质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的， 不会随物体升降而 改变，故 A 正确；用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心，故 B 正 确；重心与物体的形状和质量分布有关，形状规则的物体，质量分布不一定均匀，所以其几 何中心不一定与其重心重合， 故 C 正确； 重心可以在物体上， 也可以在物体外， 故 D 错误 3如图 1 所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术 的稀世珍宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为
3、( ) 图 1 A马是空心的 B马蹄大 C马的重心在飞燕上 D马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 答案 D 解析 骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上， 是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一 条竖直线上，选项 A、B、C 错误，D 正确 4(多选)一个重 20 N 的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，以下四个图中正确的是 ( ) 答案 AD 解析 物体的重力为 20 N，标度分别设为 5 N 和 2.5 N，方向竖直向下，作用点在重心，选 项 A、D 正确 5(2018 北京海淀区期末)有一质量均匀分布的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处 挖掉一个小圆，则薄板的余下部分( ) A重力和重
4、心都不变 B重力减小，重心位置改变 C重力减小，重心位置不变 D重力减小，重心不存在了 答案 C 解析 质量均匀分布的长方形薄板， 重心在其几何中心， 在以其对角线交点为圆心处挖掉一 个小圆，薄板的余下部分质量仍然均匀分布，关于原长方形的几何中心对称，故其重心仍然 在原长方形的几何中心，由于薄板的质量减小，因此重力减小，选项 C 正确 考点二 弹力的概念及弹力的方向 6(2019 济南一中期中)足球运动是目前在全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青 少年喜爱如图 2 所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是( ) 图 2 A图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B图乙中，静
5、止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C图丙中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变 D图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 答案 D 解析 静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但两力不是同一个力，A 选项不正 确；静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触，但由于没有发生弹性形变，所以没有受到 相互作用的弹力， B 选项不正确； 即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变， C 选项不正确；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D 选项正确 7.(多选)(2019 长郡中学高一上学期期末)在光滑半球形容器内，放置一细杆，细
6、杆与容器的 接触点分别为 A、B 两点，如图 3 所示关于细杆在 A、B 两点所受支持力的说法，正确的 是( ) 图 3 AA 点处方向指向球心，是由于容器的形变产生的 BA 点处方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 CB 点处方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 DB 点处方向竖直向上，是由于细杆的形变产生的 答案 AC 考点三 胡克定律 8(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( ) A由 Fkx 可知，在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧形变量 x 的大小成正比 B由 kF x可知，劲度系数 k 与弹力 F 成正比，与弹簧的形变量 x 成反比 C弹簧的劲度系数 k 是由弹簧本身的性
7、质决定的，与弹力 F 的大小和弹簧形变量 x 的大小 无关 D弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小 答案 ACD 解析 在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律 Fkx，A 正确；弹簧的劲度系数 由弹簧本身的性质决定，与弹力 F 及形变量 x 无关，B 错误，C 正确；由胡克定律得 kF x， 则可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与 k 数值相等，D 正确 9.(2019 温州市新力量联盟高一上学期期末)为测量一轻质弹簧的劲度系数， 某同学进行了如 下实验：先将弹簧竖直悬挂，而后在弹簧下端挂上重为 3 N 的钩码，弹簧静止时的位置如图 4 所示，可求得
8、该弹簧的劲度系数为( ) 图 4 A20 N/m B30 N/m C60 N/m D120 N/m 答案 C 10.如图 5 所示，一容器内盛有水，容器的下方有一阀门 K，打开阀门让水从小孔中慢慢流 出，在水流出的过程中，水和容器的共同重心将( ) 图 5 A一直下降 B一直上升 C先升高，后降低 D先降低，后升高 答案 D 解析 水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化， 即开始一段时间内， 水 面下降，重心下降；但又由于容器自身质量的影响，水面下降到一定程度后，重心又开始上 升了，直至水流完，重心又回到空容器的重心位置，故选 D. 11如图 6 所示，是我国极地考察破冰船“雪龙
9、号”为满足破冰航行的要求，其船体 结构经过特殊设计， 船体下部与竖直方向成特殊角度 则船体对冰块的弹力示意图正确的是 ( ) 图 6 答案 C 解析 船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向冰块，故 C 正确，A、B、D 错误 12 如图 7 所示， 将一个钢球分别放在量杯、 口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中， 钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各 容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是( ) 图 7 A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D口大底
10、小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作 用 答案 A 解析 假设容器侧壁对钢球无弹力作用， 则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用， 钢球 仍将处于静止状态， 故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变， 容器侧壁对钢球无弹力作 用 我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用， 作出各容器中钢球的受力示意图如图所示， 可 见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾， 所以原假设不成立， 各容器的侧壁对钢球均无 弹力作用，因此，本题正确选项为 A. 13如图 8 所示，四根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
11、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 示四根弹簧的伸长量，则有( ) 图 8 Al2l1 Bl4l1 Cl1l3 Dl2l4 答案 D 解析 分析可知题图中弹簧拉力大小相同， 均为 F， 因为 Fkx， 且弹簧完全相同即 k 相同， 所以 x 相同，即 l1l2l3l4. 14如图 9 所示为一轻质弹簧的弹力大小 F 和长度 L 的关系图像，试由图线求： 图 9 (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长 0
12、.10 m 时，弹力的大小(弹簧在弹性限度内) 答案 (1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N 解析 (1)由题图知，当弹簧的弹力 F0 时， 弹簧的长度等于弹簧的原长 L10 cm. (2)由题图知，当弹簧的长度 L115 cm，即伸长量 x1L1L5 cm0.05 m 时，弹簧的弹 力 F110 N. 由胡克定律得 F1kx1，则 kF1 x1 10 N 0.05 m200 N/m. (3)当弹簧伸长 0.10 m 时， Fkx2200 N/m0.10 m20 N. 15.如图 10 所示，A、B 是两个相同的轻质弹簧，原长 l010 cm，劲度系数 k500 N/m，如 果图中悬挂的两个物体质量均为 m，现测得两个弹簧的总长为 26 cm，则物体的质量 m 是多 少？(取 g10 N/kg) 图 10 答案 1 kg 解析 B 弹簧弹力 FBmg，A 弹簧弹力 FA2mg，设两弹簧伸长量分别为 xA、xB， 则 FAkxA，FBkxB， 由题意 xAxB2l00.26 m， 代入数据联立可得 m1 kg.