专题一 力物体的平衡 第一节 力、重力和弹力
知识点一 力的概念
1、力的定义:力是物体对物体的作用,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.
2、力的三要素:大小、方向、作用点.
力的大小用测力计(弹簧测力计)测量.力不仅有大小,而且有方向,要把一个力完全表达出来,
还要说明它的方向.大小和方向都相同的力,作用在物体上的不同位置,即力的作用点不同,产生的
效果一般也不同.
3、作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即使物体产生加速度)。
(1)即使很小的力作用在物体上,也会使物体发生形变,只不过有时形变很小,不能直接观察到(这
一点对于理解弹力很有帮助)。
(2)力是使物体运动状态发生改变的原因,而不是维持物体运动状态的原因。
(3)物体的运动状态的改变指速度的大小、方向之一或同时发生变化。
4、力的基本特征
(1)力的物质性:力是物体对物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这
种作用,力是不能离开物体而独立存在的.
(2)力的相互性:力的作用是相互的,任何两个物体之间力的作用总是相互的,施力物体同时也一
定是受力物体.
(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,也有方向,物理学把既有大小又有方向的物理量称为矢量.
(4)力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受其他力无关.
注:物理量有两类,矢量和标量。标量只有大小没有方向。两类物理量的最主要的区别是它们的运
算法则,标量的运算法则是代数加减法,而矢量的运算法则是平行四边形定则。力的矢量性是力
概念的一大难点。
5、分类
(1)按性质分:可分为万有引力(重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
(2)按效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。
(3)按作用方式分:可分为场力和接触力。万有引力(重力)、电磁力均属于场力,弹力、摩擦力均属
于接触力。
(4)按研究对象分:可分为外力和内力。
典例1、下列关于力的说法中正确的是( )
A.物体受几个力作用时,状态一定改变
B.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
C.一个人练拳时用了很大的力,但没有击中物体,这个力只有施力物体而没有受力物体
D.力的大小可以用弹簧秤测量
知识点二 重力
1、重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.实际上重力是地球对物体引力的一个分
力,而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力.
注:①地球表面附近的物体都受到重力的作用.
②重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力.
③重力的施力物体就是地球.
2、重力的大小: ①由G=mg 计算,g=9.8 N/kg.
②用弹簧测力计测量,物体处于平衡状态(即静止或匀速运动状态),弹簧测力计的示数等于重力
的大小.
注:①在地球表面上不同的地方,物体的重力大小是不同的,纬度越高,物体的重力越大,因而同
一物体,在两极比赤道受到的重力大.
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其他力的作用也无关系.
③在处理物理问题时,在地球表面和在地球附近某一高度的地方,一般认为同一物体受的重力不变.
知识拓展:重力源于地球对物体的万有引力。严格而言,重力一般不等于地球对物体的万有引力。
重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力是提供物体随地球一同绕地轴转动
所需要的向心力。从赤道到两极,该向心力
(其中m 为物体的质量,ω 为地球自转角
速度,R 为地球的半径,θ 为纬度角)逐渐减小,故物体的重力逐渐增大到两极时,θ=90°,f=0,
重力等于万有引力。在处理实际问题时,我们注意到由于此原因引起的重力变化不大,因物体在地
球上不同纬度随地球自转所需向心力大小不同,故同一物本在地球上不同纬度处重力大小不同,不
过由于此原因引起的重力不从心变化不大,一般情况下可以近似认为:
。
重力的大小不但跟物体的质量有关,还与物体所处的位置、高度有关。超重、失重是物体的视重
发生变化,是支持物体对物体的支持力大于或小于物体重力的现象。物体受到的重力并没有发生改
变。
3、重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面向下).
注:①重力的方向沿铅垂线方向,与水平面垂直,不一定指向地心,但在两极和在赤道上的物体,
所受重力的方向指向地心.
②重力的方向不受其他作用力的影响,与运动状态也没有关系.
4、重力和质量的关系
项目
质量
重力
不
同
性质
物体本身的一种属性
是物体受到地球的吸引力的一个分力
变化情况
不随地理位置的改变而发生变化
随着地理位置的不同而有所变化
测量工具
天平(杠杆原理)
测量工具测力计(二力平衡原理)
物理性质
标量
矢量
联系
G=mg
注:重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定,与其他因素都没有关系.
典例2、(多选)关于物体重心的下列说法正确的是( )
A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点即为物体的重心
B.有规则形状的物体,重心即是其几何中心
C.物体的重心可能不在该物体上
D.物体的形状不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变
知识点三 弹力
1、弹力的定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,要对与它接触的物体产生力的作用,这种
力称为弹力.如图所示,用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力F,它作用在手上,方向
向左.因此,弹力的施力者是发生弹性形变的物体,受力者是使它发生弹性形变的物体.
2、弹力的产生条件: ①两物体直接接触. ②两物体发生弹性形变.
3、弹力的方向:弹力的方向总是与作用在物体上使物体
发生形变的外力的方向相反,或者就是物
体恢复原状的趋势的方向.
(1)绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向。
(2)压力或支持力的方向总是垂直于支持面且指向被压
或者被支持的物体。
正确判断弹力的方向时首先要搞清物体产生形变的
方向,形变恢复的方向。
例如:将物体通过一根质量可以忽略不计的轻绳挂在天花板上。分析天花板、轻质绳及重物的受力
情况图(a)所示。
天花板受绳的拉力:由于绳子发生了拉伸的形变,绳的上端有收缩的趋势,对天花板要产生向下的
拉力F 板绳如图(b)所示。
(d)
(c)
(b)
(a)
F 物绳
F 板绳
G
F 绳物
F 绳板
重物受到绳的拉力:绳的下端也有向上收缩的趋势,对重物产生向上的拉力F 绳物如图(c),重物在重
力G 和F 绳物的共同作用下处于平衡状态。
绳的受力情况:天花板受到向下的拉力后发生了形变如图(a)上部虚线所示,于是天花板有向上恢
复形变的趋势,对绳产生了向下的弹力。
4、弹力的判断:a 找接触点或接触面:b 判断接触处有无挤压,相互接触的物体间是否存在挤压或有
无弹力作用,可利用假设法。
例如:如图所示,静止在光滑水平面上的均匀圆球A 紧靠着挡板MN,这里圆球
只受到重力G 与水平面对它的支持力N 的作用。球与挡板虽然接触,但没有弹
力。因为,假设MN 对球有向右的弹力,则球将会向右加速而不会静止,所以,
MN 对球不会有弹力。
5、弹力的大小:与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力
越小.
(1)由于弹力是被动力,所以一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。
(2)弹簧弹力可由胡克定律来求解。
胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即f=kx。
注: ①公式中x 为弹簧的形变量,即弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长,或弹簧的原长减去弹簧缩
短后的长度,切不可 把X 认为是弹簧的长度。
②K 为弹簧的劲度系数,它只是与弹簧本身因素有关,单位是牛/米(N/m)
知识拓展:
1、正确认识和理解胡克定律的物理内涵
胡克定律的适用范围是在弹簧的弹性限度内,弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比,其中,形
变量是指弹簧形变时的长度与弹簧自由长度的差值。
2、弹簧的串联和并联:劲度系数分别为k1、、k2的两根轻质弹簧串联,当弹簧系统受到拉力F 时,每
根弹簧伸长分别为△x1和△x2而系统的总伸长量△x1+△x2,则对每根弹簧而言:F1=K1△x,F2=k2△+x2,
对每根弹簧而言:F1=K 串(△x1+△x2) 串联后的两根弹簧系统的劲度系数:
串联后的两根弹簧系统的劲度系数变小。 n 根完全相同的弹簧并联使用,同理可以证明:k 并=nk.
典例3、三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a,b,c,支点P、Q 在同一水平
面上,a 的重心位于球心,b,c 的重心位于球心的正上方和正下方,如图所示,三球皆静止,
试分析三种情况下支点P、Q 对球的弹力方向是怎样的。
G
A
N
N
M
典例4、(多选)如图所示,用细线将A 物体悬挂在天花板上,B 物体放在水平地面
上.A、B 间有一劲度系数为100 N/m 的轻弹簧,此时弹簧的形变量为2 cm.已知A、B 两物体的
重力分别是3 N 和5N.则细线的拉力及B 对地面的压力可能是( )
A.1 N 和0 N
B.5 N 和7 N C.5 N 和3 N
D.1 N 和7 N
三、解题思路与方法
(一)判断弹力有无的方法
弹力的方向总是跟形变的方向相反,但是在很多情况下,接触处的形变不明显,这就给弹力是否
存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决:
1、假设法:即假设接触处有弹力,看物体的运动状态是否与当前情况一致,若一致,则假设正确,
接触处有弹力;若不一致,则假设错误,接触处无弹力.
但是“假设法”有一定的局限性,只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知,弹
力是被动出现的,它属于被动力.弹力是否存在,是由主动力和运动状态决定的.
2、分析物体所受的主动力和运动状态,是判断弹力有或无的金钥匙.
分析主动力,就是分析沿弹力所在的直线上,除弹力以外其他力的合力,看这些力的合力是否满足
题目给定的状态,若满足,则不存在弹力;若不满足,则存在弹力.
随堂练习:1、如图所示,光滑球静止于水平面BC 和斜面AB 之间,试分析AB 面对球是否有弹力.
2、如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于平衡状态,则小球受到的力是( )
A.重力、绳的拉力 B. 重力、绳的拉力、斜面的弹力
C. 重力、斜面的弹力 D. 绳的拉力、斜面的弹力
(二)判断弹力方向的方法
对弹力方向的判定,可分以下几种情况:
1、对于点与面接触,面与面接触的情况,弹力的方向总是过接触点并且和接触面垂直;对于接触处有
曲面的情况,则应先画出通过接触点的曲面的切线,弹力的方向过切点并且和曲面的切线垂直.对于
有面接触的情况,弹力的方向总是和接触面垂直,而与物体的运动状态无关.
2、对于杆的弹力方向问题,要特别注意.因为杆可以发生拉伸形变,压缩形变,弯曲形变等,所以杆产
生的弹力方向可能沿杆,也可能不沿杆,弹力沿杆的方向只是一种特殊情况.如图(a)和(b)所示的情
况中,弹力的方向都不沿杆的方向.
这两种情况都是点与面接触,若是点与平面接触,则弹力方向过该点与平面垂直;若是点与曲面接
触,则弹力的方向过该点且沿曲面上该点的半径方向.
3、当杆和接触处的情况不易确定时,应根据物体的运动状态,利用平衡条件或动力学规律来判断.
随堂练习:3、一光滑斜面,放置于光滑水平面上,物块A 从光滑斜面自由下滑的过程中,斜面沿水
平面向右运动,如图所示.试分析物块A 受到的斜面支持力的方向.
4、如图所示,小车上固定一根折成θ 角的折杆,杆的另一端固定一个质量为m 的小球,试分析下列
情况,杆对球的弹力.
(1)小车静止; (2)小车以加速度a 水平向右运动.
(三)弹力大小的计算方法
弹力的大小计算分以下两种情况:
1、对于弹簧,弹力的大小与形变量成正比,即F=kx,k 是由弹簧本身特性决定的物理量,叫劲度系数.
2、除弹簧外,其他物体所受弹力的大小,只能根据物体的运动状态,利用平衡条件(F 合=0)或牛顿第二
定律(F 合=ma)建立方程求解.
随堂练习:5、如图所示,A、B 是两个相同的轻弹簧原长都是L0=10cm,劲度系数k=500N/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26cm。则( )
A、m=3kg B、m=2kg C、m=1.5kg D、m=1kg
课 堂 练 习
1、下列关于力的说法中,正确的是( )
A.只有相互接触的两物体之间才有力的作用
B.力是使物体发生形变或使物体运动的原因
C.只要两个力的大小相同,它们产生的作用效果一定相同
B
A
D.力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体
2、病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中
液体共同的重心将( )
A.一直下降 B.一直上升 C.先降后升 D.先升后降
3、物体A 静置于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中正确的是( )
A.桌面受到的压力就是物体的重力
B.桌面受到的压力是由于它本身发生了微小形变而产生的
C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的压力
D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力
4、如图所示,汽车正在水平向右行驶,一轻杆的上端固定在车的顶部,另一端固定一个质量为m 的
小球,杆与竖直方向的夹角为θ.杆对球的弹力方向( )
A.不可能竖直向上 B.不可能斜向左上方
C.可能斜向右上方,但不一定沿杆的方向 D.一定沿杆且与竖直方向的夹角为θ
5、如图所示,a,b,c 为三个物块,M、N 为两个轻质弹簧,R 为跨过光滑定滑轮的轻绳,该系统处于
平
衡状态,则下列判断正确的是( )
A.有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态
B.有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态
C.有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态
D.有可能N 处于压缩状态而M 处于不伸不缩状态
6、关于物体的重心说法正确的是( )
A、重心就是物体内最重的一点; B、重心是物体各部分受重力的合力的作用点;
C、任何有规则形状的物体,它的重心必在其几何中心;
D、重心是物体受重力的作用点,因此重心总是在物体上,不可能在物体外;
7、关于重力的说法正确的是( )
A、重力的方向总是指向地心; B、重力的大小可以用弹簧秤和杆秤直接测量;
C、物体重力的大小等于它压在水平支持物上的力; D、重力的施力物体是地球。
8、(多选)下列关于力的叙述正确的有( )
A、力是物体对物体的作用,总是成对出现的。 B、只有相互接触的物体,才有力的作用。
C、两物体相互作用不一定要直接接触。 D、直接接触的物体间一定有力的相互作用。
9、(多选)下列关于力的作用效果的叙述中正确的是( )
A、物体的运动状态发生改变,则物体必定受到力的作用。
B、物体运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用。
C、力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还同力的作用点有关。
D、力作用在物体上,必是同时出现形变和运动状态的改变。
10、如图(a)所示,劲度系数为k2轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m 的物块,另一劲度
系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面,其下端与物块上表面连接在一起。要想使物块在静止
时,下面弹簧承受的压力大小为物重2/3,应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高的距离是多少?
课 后 练 习
1、下列对运动的认识不正确的是( )
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
(d)
(c)
(b)
(a)
m
g
F2
△x1
x1
0
A
k1
A
m
m
F1
△x2
k2
△x2
x2
0
m
m
m
A
m
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保
持这个速度继续运动下去
2、(多选)举世瞩目的第29 届奥运会于2008 年8 月8 日在北京“鸟巢”体育馆开幕,奥运会吉祥
物“福娃”活泼可爱,下图是福娃在几个项目中的运动形象,下列几种说法正确的是( )
A.用力踢足球,足球会飞出去,说明力能使物体运动状态发生改变
B.投篮球时,篮球脱手后地球对篮球有力的作用,篮球对地球没有力的作用,所以篮球落到地上
C.击出的羽毛球能在空中继续飞行,是由于羽毛球具有向前的冲力
D.用桨向后划水时皮划艇会向前进,这是由于力的作用是相互的
3、如图,P 是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连,小盘内有砝码,
小盘与砝码的总质量为m.在P 运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P 在水平方向受到的作用力
与相应的施力物体,下列说法正确的是( )
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg 和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg 和摩擦力,施力物体是绳和桌面
4、如图,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(
)
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.力是使物体运动的原因
5、如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物
块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过
程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
6、如图,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ 的水平地面上做匀减速运动,
不计其他外力及空气阻力,则其中一个质量为m 的土豆A 受其他土豆对它的总作用力的大小是(
)
A.mg
B.μmg
C.
D.
7、如图所示,四个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.
①中弹簧的左端固定在墙上;
②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;
③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;
④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 依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4
8、实验室常用的弹簧测力计如图所示,弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连,另一端固定在外壳上
的O 点,外壳上固定一个圆环,整个外壳重为G,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧测力计
以如图(乙)和(丙)的两种方式固定在地面上,并分别用同样的力F0(F0>G)竖直向上拉弹簧
测力计,则稳定后弹簧测力计的读数分别为( )
A.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0 B.乙图读数为F0+G,丙图读数为F0-G
C.乙图读数为F0,丙图读数为F0-G D.乙图读数为F0-G,丙图读数为F0+G
9、如图所示,原长分别为L1 和L2、劲度系数分别为
和
的轻质弹簧竖直地悬挂在天花
板下.两弹簧之间有一个质量为
的物体,最下端挂着质量为
的另一物体.整个装置
处于静止状态,这时两个弹簧长度为________.用一个质量为m 的平板把下面的物体竖直
地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,这时平板受到下面物体的压力
大小等于_____.
10、如图所示,半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地上,将两个重力都是G、半径都是r 的球(R<
2r<2R)放在圆筒中,求:
(1)筒底对球A 的弹力? (2)筒壁对球A 的弹力是否大于筒壁对球B 的弹力?
(3)球A 对球B 的弹力一定大于重力G 吗? (4)球B 对筒壁的压力一定小于重力G 吗?
11、如图所示,为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的大小关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的原长; (2)弹簧的劲度系数; (3)弹簧伸长0.15 m 时,弹力的大小.
12、如图所示,劲度系数为k2 的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m 的物体,另一劲度
系数为k1 的轻质弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想物体在静止
时,下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧持上端A 竖直向上提高多大的距离?
提 高 练 习
1、(多选)关于弹力的说法,正确的是 ( )
A.看不出有形变的物体间一定没有弹力 B.只要物体间有接触就一定有弹力产生
C.没有接触的两物体间一定没有弹力
D.发生形变的物体有恢复原状的趋势,对跟它接触的物体会产生弹力
2、(多选)下列说法正确的是 ( )
A.木块放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力,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.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的
D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向
3、关于弹力的说法正确的是 ( )
A.只有弹簧、橡皮筯才能产生弹力
B.只要物体发生形状变化就会产生弹力
C.弹力的大小只跟物体形状变化的程度有关
D.任何物体都有一定的弹性限度,因此弹力不可能无限地大
4、用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A 处挂上
重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的( )
5、图1,一个球形物体O 静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B 两点是球与墙和地
面的接触点,则下列说法正确的是 ( )
A.物体受三个力,重力、B 点的支持力、A 点的弹力
B.物体受二个力,重力、B 点的支持力
C.物体受三个力,重力、B 点的支持力、地面的弹力
D.物体受三个力,重力、B 点的支持力、物体对地面的压力
6、关于弹簧测力计的认识,正确的是 ( )
A.弹簧测力计上的测量限度就是弹性限度
B.弹簧测力计的刻度是均匀的,因为弹簧的长度跟受到的拉力成正比
C.弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的原理
D.弹簧测力计是用弹簧做成的,因此就可以用弹簧来测量力
7、关于弹力的方向,下列说法正确的是 ( )
A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向下的
B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向受力物体
8、关于物体对水平面的压力F,下列说法正确的是( )
A.F 就是物体的重力 B.F 是由于支持面发生微小形变产生的
C.F 的作用点在物体上 D.F 的作用点在支持面上
9、在图中,物体A 处于静止状态,请画出各图中A 物体所受的弹力
10、如图所示,小球静止在水平地面上,并有一竖直线向上拉着.小球是否受地面的弹力?
11、一个弹簧秤,原来读数准确,由于更换了内部的弹簧,外壳上的读数便不能直接使用.某同学
进行了如下测试,不挂重物时,示数为2 N;挂100 N 的重物时,示数为92N(弹簧仍在弹性限
度内);那么当读数为20N 时,所挂重物的实际重量是多少?
12、若在弹簧测力计的吊环上安装一挂钩,把弹簧测力计倒过来悬挂,对新安的挂钩上施加5N 的拉
力,则弹簧测力计的示数( )
A.大于5N B.等于5N C.小于5N D.不能确定
13、某弹簧测力计的端头部分失去了弹性,如果截去失去弹性的部分又使指针对准“0”刻线,当用
它测某个物体的物重时,指针对准了3N 的位置,则物体的实际重将__________3N。(填“大于、
小于、等于”)
14、某同学通过实验探究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的关系,他的实验方法步骤如下:将它竖直
悬挂在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的总长度l0=20cm,分别将不同质量的砝码挂在弹簧下端,
分别测出弹簧的总长度,测量结果如下表:
悬挂砝码质量/g
50
100
150
200
250
300
0.5
1
1.
5
2
2.
5
3
F/N
0.5
1
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
X/cm
弹簧的总长度/cm
20.5
0
21.01
21.2
9
21.99
22.5
0
23.01
(1)在右图中,根据上述实验数据作出弹簧所产生的弹力随弹簧伸长量 变化的图象。
(2)由上述图象可知弹簧所产生的弹力和弹簧形变量之间关系的结论是
(3)若将质量为10kg 的大砝码挂在弹簧下端,发现弹簧的伸长量和弹力间的关系不在满足(2)中的
结论,原因是
15、如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4×102N/m,悬挂的重物
的质量分别为m1=2 kg 和m2=4 kg.若不计弹簧质量,取g=10 m/s2,则平衡时弹簧
S1、S2的伸长量分别为( )
A. 5 ㎝,10 ㎝
B.10 ㎝,5 ㎝
C.15 ㎝,10 ㎝
D. 10 ㎝,15 ㎝
16、一铁块m 被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示,下列哪一说法是错误的( )
A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体是黑板
B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——相互吸引的磁力和相互推斥的弹力
C.磁力和弹力是互相平衡的力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动
17、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上
面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面
的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为 ( )
A.
B.
m1 g
k1
C.
m1g
k1
D.
m2 g
k1
18、轻弹簧秤上端固定于O 点,下端悬挂—个光滑的定滑轮C,已知C 重1 N.木块A、B 用跨过定滑
轮的轻绳相连接,A、B 的重力分别为5 N 和2 N.整个系统处于平衡状态,如图所示,由图及物
体状态可以知道,地面对木块A 的支持力大小为 , 弹簧秤的示数是__________.
m1
m2
S1
S2
m
C
O
19、如图,大弹簧内套小弹簧,大的比小的长0.2m,底端一起固定在地面上,另一端自由竖直向上
升,当压缩此组合时,测得弹力与压缩距离的关系如图所示,试求大小两根弹簧的劲度系数K1和
K2.
20、如图所示,重力为G 的质点M,与三根相同的螺旋型轻弹簧相连,静止时,相邻的两弹簧间的夹
角为120o已知弹簧A、B对质点的作用力均为2G,则弹簧C 对质点的作用力大小为多大?
0.2m
0 0.1 0.2 0.3
5
4
3
2
1
F/N
X/m
C
M
A B