(建議用時:20分鐘)1.(2020·山東聊城模擬)小車上固定一根彈性直桿A,桿頂固定一個小球B(如圖所示),現(xiàn)讓小車從光滑斜面上自由下滑,在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是( )解析:選C。小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度a=gsinθ(θ為斜面的傾角),由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsinθ,則桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會發(fā)生彎曲,C正確。2.如圖所示,小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成α角的細繩拴接一小球。當小車和小球相對靜止,一起在水平面上運動時,下列說法正確的是( )A.細繩一定對小球有拉力的作用B.輕彈簧一定對小球有彈力的作用C.細繩不一定對小球有拉力的作用,但是輕彈簧對小球一定有彈力D.細繩不一定對小球有拉力的作用,輕彈簧對小球也不一定有彈力解析:選D。若小球與小車一起勻速運動,則細繩對小球無拉力;若小球與小車有向右的加速度a=gtanα,則輕彈簧對小球無彈力,D正確。3.如圖所示,四個完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①彈簧的左端固定在墻上;②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用;③彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動;④彈簧的左端拴一小
物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧質(zhì)量都為零,以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量,則有( )A.L2>L1B.L4>L3C.L1>L3D.L2=L4解析:選D。彈簧伸長量由彈簧的彈力(F彈)大小決定。由于彈簧質(zhì)量不計,這四種情況下,F(xiàn)彈都等于彈簧右端拉力F,因而彈簧伸長量均相同,故D正確。4.如圖所示,A、B是兩個相同的彈簧,原長x0=10cm,勁度系數(shù)k=500N/m,如果圖中懸掛的兩個物體均為m=1kg,g取10m/s2,則兩個彈簧的總長度為( )A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm解析:選C。對下面物體受力分析,由二力平衡得kxB=mg,得xB=m=0.02m=2cm,把兩個物體和彈簧B看成一個整體,由二力平衡得kxA=2mg,得xA=m=0.04m=4cm,所以兩個彈簧的總長度為l=x0+xA+x0+xB=26cm,C正確。5.如圖所示,與豎直墻壁成53°角的輕桿一端斜插入墻中并固定,另一端固定一個質(zhì)量為m的小球,水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài),彈力大小為mg(g表示重力加速度),則輕桿對小球的彈力大小為( )A.mgB.mgC.mgD.mg
解析:選D。小球處于靜止狀態(tài),其合力為零,對小球受力分析,如圖所示,由圖中幾何關系可得F==mg,D正確。6.如圖所示,一個被吊著的均勻球殼,其內(nèi)部注滿了水,在球的底部有一帶閥門的細出水口。在打開閥門讓水慢慢流出的過程中,球殼與其中的水的共同重心將會( )A.一直下降B.一直不變C.先下降后上升D.先上升后下降解析:選C。當注滿水時,球殼和水的重心均在球心,故它們共同的重心在球心。隨著水的流出,球殼的重心雖然仍在球心,但水的重心逐漸下降,開始一段時間內(nèi),球殼內(nèi)剩余的水較多,隨著水的重心下降,球殼和水共同的重心也下降;后來一段時間內(nèi),球殼內(nèi)剩余的水較少,隨著水的重心的下降,球殼和水共同的重心卻升高;最后,水流完時,重心又回到球心。故球殼和水的共同重心先降低后升高,C正確。7.一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))( )A.86cmB.92cm
C.98cmD.104cm解析:選B。將鉤碼掛在彈性繩的中點時,由數(shù)學知識可知鉤碼兩側(cè)的彈性繩(勁度系數(shù)設為k)與豎直方向夾角θ均滿足sinθ=,對鉤碼(設其重力為G)靜止時受力分析,得G=2kcosθ;彈性繩的兩端移至天花板上的同一點時,對鉤碼受力分析,得G=2k,聯(lián)立解得L=92cm,可知A、C、D錯誤,B正確。8.(2020·濟南市期末學習質(zhì)量評估)如圖所示,水平地面上有一個由四塊完全相同石塊所組成的拱形建筑,其截面為半圓環(huán),石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計,則P、Q兩石塊之間的彈力為( )A.mgB.2mgC.D.解析:選A。對石塊P受力分析如圖。由幾何關系知:θ==45°,根據(jù)平衡條件得,Q對P的作用力N2==mg,A正確,B、C、D錯誤。9.如圖所示的裝置中,小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細線的質(zhì)量均不計,一切摩擦忽略不計,平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3,其大小關系是( )A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2解析:選A。對小球受力分析,左邊裝置中小球受到重力mg和輕彈簧的彈力F1的作用,根據(jù)平衡條件可知F1=mg;其他兩個裝置中彈簧的彈力等于細線的拉力,對小球受力分析,根據(jù)平衡條件可知細線上拉力等于小球重力,則有F2=F3=mg。因此,F(xiàn)1=F2=F3=mg,A正確。