1、关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状或体积的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
解析:选C.物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变,叫做弹性形变,所以C正确,A、D不正确;钢筋用力弯折后,撤去外力,形变不能恢复,不是弹性形变,所以B不正确.
2、下列说法中正确的是()A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的
解析:选CD.木块受到的弹力是由桌面发生形变而产生的,A错.木头受到的弹力是由细竹竿发生形变而产生的,B错.由细绳弹力的方向可知C对.电灯受到的弹力是电线发生微小形变而产生的,D对.
3、关于弹力的方向,下列说法正确的是()A.弹力方向一定垂直于接触面
B.弹力方向不一定垂直于接触面
C.轻质绳对物体的弹力方向一定沿着绳子离开物体的方向,因为绳子只会发生拉伸形变
D.轻质绳对物体产生的弹力一定垂直于与绳相连的接触面
解析:选BC.压力或支持力的方向一定垂直于接触面,但是绳的拉力方向一定沿绳而且指向绳收缩的方向,它不一定垂直于与绳相连的接触面,如图所示,绳对木块的弹力就不垂直于木块的上表面,所以A、D不正确,B、C正确.
4、图3-2-9球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下
图3-2-9
解析:选C.球A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个支持力,水平向右,故选项C正确.
5、 一根轻弹簧在10.0 N的拉力作用下,长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.那么当这根弹簧长度为4.20 cm时,受到的压力有多大?弹簧的劲度系数为多大?
解析:已知弹簧原长l0=5.00 cm=5.00×10-2m.
在拉力F1=10.0 N的作用下,
伸长到l1=6.00 cm=6.00×10-2m.
根据胡克定律F1=kx1=k(l1-l0)
可得k=
=
N/m
=1.00×103N/m.
当压力为F2时,弹簧被压缩到
l2=4.20 cm=4.20×10-2m.
根据胡克定律F2=kx2=k(l0-l2)=1.00×103×(5.00-4.20)×10-2N=8.0 N,即压力为8.0 N.
答案:8.0 N1.00×103N/m
6、下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()
图3-2-10
A.极限法 B.放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
解析:选B.图甲是利用光的多次反射将微小形变放大,图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变,故为放大法,B正确.
7、下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被绕制成弹簧
D.铝桶被砸扁
解析:选AB.当运动员对竿的作用力消失后,竿仍能恢复原来的形状,故A正确;当人站起时,椅面发生的微小形变会立即消失,故B正确;细钢丝被绕制成弹簧后,形状无法恢复,故C错;铝桶被砸扁后,形状同样无法恢复,故D错.
8、关于胡克定律,下列说法正确的是()A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由k=
可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,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
解析:选ACD.在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,故A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F及x无关,故C对,B错;由胡克定律得k=
,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等,故D正确.
9、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图3-2-11所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,说法正确的是()
图3-2-11
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
答案:A
10、一物体静止在水平桌面上,则下列说法中正确的是()A.物体对桌面的压力就是重力
B.物体对桌面的压力使物体产生了形变
C.桌面的形变对物体产生了支持力
D.桌面对物体的支持力使桌面产生形变
解析:选C.物体对桌面的压力,作用于桌面,是弹力,而物体的重力作用于物体,它们的大小相等,方向相同,但不能说物体对桌面的压力就是重力,A错误;物体对桌面的压力作用于桌面,使桌面发生形变,桌面对物体的支持力作用于物体,使物体发生形变,物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的,故B、D错误,C正确.
11、如图3-2-12所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()
图3-2-12
A.1 N,0 B.0,1 N
C.2 N,1 N D.1 N,1 N
解析:选D.弹簧测力计的示数等于钩上的拉力,与弹簧测力计外壳受力无关,物体平衡时绳对物体的拉力F与物重G是一对平衡力,所以F=G=1 N.两图中秤钩上的拉力均为F=1 N,所以只有D正确.
12、锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则()A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B.每根弹簧产生的弹力为150 N
C.每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500 N/m
解析:选B.每只手的拉力均为600 N,故A错;每根弹簧的弹力为
N=150 N,故B对;每根弹簧的劲度系数k=
=
=125 N/m,故C、D错.
13、如图3-2-13所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10 cm,劲度系数k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1 kg,则两个弹簧的总长度为()
图3-2-13
A.22 cm B.24 cm
C.26 cm D.28 cm
解析:选C.对下面物体受力分析,由二力平衡得:kxB=mg,求出xB=0.02 m=2 cm,把两个物体看作一个整体,由二力平衡得:kxA=2mg,求出xA=0.04 m=4 cm,所以两个弹簧的总长度为:x0+xA+x0+xB=26 cm.故只有C项正确.
14、如图3-2-14所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F1=2 N,则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是()
图3-2-14
A.5 N和6 N B.5 N和2 N
C.1 N和6 N D.1 N和2 N
解析:选BC.弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩恢复原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则B正确;如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶A,向下压B,则C正确.故选B、C.
15、画出图3-2-15中小球A所受的弹力方向.
图3-2-15
解析:球A所受的弹力如图所示.
答案:见解析图
16、如图3-2-16所示为一轻质弹簧的长度l与弹力F大小的关系图象,试由图线确定:
图3-2-16
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小.
解析:(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l0=10 cm.
(2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N,对应弹簧
的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2m,由胡克定律F=kx得:
k=
=
N/m=200 N/m.
(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:
Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律F=kx得
F′=kΔl′=200×0.10 N=20 N.
答案:(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N
17、如图3-2-17所示,两木块质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,求在这一过程中下面木块移动的距离.
图3-2-17
解析:设未提木块之前,弹簧k2缩短的长度为x2,根据二力平衡和胡克定律有k2x2=(m1+m2)g,解得x2=(m1+m2)g/k2,当上面木块被提离弹簧时,弹簧k2缩短的长度变为x2′,同样可求得x2′=m2g/k2,所以下面木块向上移动的距离为Δx=x2-x2′=m1g/k2.
答案:m1g/k2