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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練5 重力和彈力 一、選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心上 B．物體的重心一定在其內(nèi)部 C．地球?qū)ξ矬w的吸引力就是物體的重力 D．物體的重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的 答案：D 2．(多選)在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上形成一個(gè)光點(diǎn)P.用力壓桌面，觀察墻上光點(diǎn)位置的變化，下列說法中正確的是(　　) A．F增大，P上移 B．F減小，P下移 C．F增大，P下移 D．F減小，P上移 解析：本題考查微小形變的放大法．當(dāng)力F增大時(shí)，兩鏡面均向里傾斜，使入射角減小，經(jīng)兩次累積，使反射光線的反射角更小，光點(diǎn)P下移；同理，若力F減小，光點(diǎn)P上移．所以選項(xiàng)C、D正確． 答案：CD 3．(xx惠州聯(lián)考)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為(　　) A. B. C. D. 解析：設(shè)彈簧原長(zhǎng)為l，由題意知，F(xiàn)1＝k(l－l1)，F(xiàn)2＝k(l2－l)，兩式聯(lián)立，得k＝，選項(xiàng)C正確． 答案：C 4．如下圖所示，下列四個(gè)圖中，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸，丁球用兩根輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上，且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向．關(guān)于這四個(gè)球的受力情況，下列說法正確的是(　　) A．甲球受到兩個(gè)彈力的作用 B．乙球受到兩個(gè)彈力的作用 C．丙球受到兩個(gè)彈力的作用 D．丁球受到兩個(gè)彈力的作用 解析：甲球受水平面的彈力，斜面對(duì)甲球無彈力，乙球受水平面的彈力，乙與另一球之間無彈力，丙球受右側(cè)球和地面的兩個(gè)彈力作用，丁球受豎直細(xì)線的拉力，傾斜細(xì)線的拉力剛好為零，故C對(duì)，A、B、D錯(cuò)． 答案：C 5．在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接．則圖中的AB桿和BC桿均可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有(　　) 解析：當(dāng)輕桿上的力是支持力時(shí)是不能用輕繩代替的，而當(dāng)輕桿上的力表現(xiàn)為拉力時(shí)，可以用輕繩代替．由此，AB桿可以用輕繩代替的是A、C、D；BC桿可用輕繩代替的是C.故選C. 答案：C 6．(多選)如右圖所示，小球A的重力為G＝20 N，上端被豎直懸線掛于O點(diǎn)，下端與水平桌面相接觸，懸線對(duì)球A、水平桌面對(duì)球A的彈力大小可能為(　　) A．0，G B．G,0 C.， D.G，G 解析：球A處于平衡態(tài)，對(duì)A做受力分析，如圖所示，即FT＋FN＝G，若繩恰好伸直，則FT＝0，F(xiàn)N＝G，A對(duì)；若球剛好離開桌面，則FN＝0，F(xiàn)T＝G，B對(duì)；也可能FN＝FT＝，C對(duì)． 答案：ABC 7．實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧測(cè)力計(jì)如(圖甲)所示，有掛鉤的拉桿與彈簧相連，并固定在外殼的一端上，外殼上固定一個(gè)圓環(huán)，可以認(rèn)為彈簧測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量主要集中在外殼(重量為G)上，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計(jì)．再將該彈簧測(cè)力計(jì)以兩種方式固定于地面上，如圖(乙)、(丙)所示，分別用恒力F0豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為(　　) A．(乙)圖讀數(shù)F0－G，(丙)圖讀數(shù)F0＋G B．(乙)圖讀數(shù)F0＋G，(丙)圖讀數(shù)F0－G C．(乙)圖讀數(shù)F0，(丙)圖讀數(shù)F0－G D．(乙)圖讀數(shù)F0－G，(丙)圖讀數(shù)F0 解析： 對(duì)(乙)中彈簧測(cè)力計(jì)的外殼受力分析可知，受重力G、拉力F0和彈簧的拉力F1，如右圖所示，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F1＝F0－G；由于彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，所以(丙)中彈簧的拉力等于F0，即彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2＝F0，故D正確． 答案：D 8. 如右圖所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ，A、B、O處均用鉸鏈相連．設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2，以下結(jié)果正確的是(　　) A．F1＝mgsinθ B．F1＝ C．F2＝mgcosθ D．F2＝ 解析： 由題可知，對(duì)懸掛的物體由力的平衡條件可知繩子的拉力等于其重力，則繩子拉O點(diǎn)的力也等于重力．求OA和OB的彈力，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖，由平衡條件可知，F(xiàn)1和F2的合力與FT等大反向，則由平行四邊形定則和幾何關(guān)系可得：F1＝mgtanθ，F(xiàn)2＝，故D正確． 答案：D 9. (xx三明市期中)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了(　　) A. B. C. D. 解析：考查受力分析、物體的平衡．對(duì)A受力分析可知，有豎直向下的重力mg、沿著細(xì)線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F，由正交分解法可得水平方向FTsin＝F＝kΔx，豎直方向FTcos＝mg，解得Δx＝，C正確． 答案：C 10．(多選)如圖所示，小車上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成θ角，輕桿下端連接一小鐵球；橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一小鐵球，當(dāng)小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角，若θ<α，則下列說法中正確的是(　　) A．輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上 B．輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行向上 C．小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng) D．小車一定以加速度gtanθ向右做勻加速運(yùn)動(dòng) 解析：由于兩小球加速度方向相同，所受彈力方向也應(yīng)該相同，所以輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；對(duì)細(xì)線懸掛的小鐵球受力分析，由牛頓第二定律可得，小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤． 答案：BC 二、非選擇題 11．如右圖所示，在動(dòng)力小車上固定一直角硬桿ABC，分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細(xì)線將小球P懸吊起來．輕彈簧的勁度系數(shù)為k，小球P的質(zhì)量為m，當(dāng)小車沿水平地面以加速度a向右運(yùn)動(dòng)而達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輕彈簧保持豎直，而細(xì)線與桿的豎直部分的夾角為θ，試求此時(shí)彈簧的形變量． 解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球做受力分析， 如圖所示： 豎直方向列平衡方程：FTcosθ＋F＝mg 水平方向由牛頓第二定律知：FTsinθ＝ma， F＝kx 聯(lián)立解得：x＝m(g－acotθ)/k 討論： (1)若agtanθ，則彈簧壓縮x＝m(acotθ－g)/k 答案：(1)若agtanθ，則彈簧壓縮x＝m(acotθ－g)/k 12．如右圖所示，原長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)． (1)求這時(shí)兩彈簧的總長(zhǎng)． (2)若用一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，求這時(shí)平板對(duì)物體m2的支持力大?。? 解析：(1)設(shè)上面彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx1，下面彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx2，由物體的平衡及胡克定律得，k1Δx1＝(m1＋m2)g， Δx1＝，k2Δx2＝m2g， Δx2＝ 所以總長(zhǎng)為L(zhǎng)＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2 ＝L1＋L2＋＋. (2)要使兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧原長(zhǎng)之和，必須是上面彈簧伸長(zhǎng)Δx，下面彈簧縮短Δx. 對(duì)m2∶FN＝k2Δx＋m2g 對(duì)m1∶m1g＝k1Δx＋k2Δx FN＝m2g＋m1g. 答案：(1)L1＋L2＋＋　(2)m2g＋m1g