(建议用时:20分钟)1.(2020·山东聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )解析:选C。小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度a=gsinθ(θ为斜面的倾角),由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsinθ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C正确。2.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D。若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=gtanα,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。3.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弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④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>L1B.L4>L3C.L1>L3D.L2=L4解析:选D。弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定。由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹簧右端拉力F,因而弹簧伸长量均相同,故D正确。4.如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,g取10m/s2,则两个弹簧的总长度为( )A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm解析:选C。对下面物体受力分析,由二力平衡得kxB=mg,得xB=m=0.02m=2cm,把两个物体和弹簧B看成一个整体,由二力平衡得kxA=2mg,得xA=m=0.04m=4cm,所以两个弹簧的总长度为l=x0+xA+x0+xB=26cm,C正确。5.如图所示,与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为( )A.mgB.mgC.mgD.mg
解析:选D。小球处于静止状态,其合力为零,对小球受力分析,如图所示,由图中几何关系可得F==mg,D正确。6.如图所示,一个被吊着的均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会( )A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降解析:选C。当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心。随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心下降,球壳和水共同的重心也下降;后来一段时间内,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心却升高;最后,水流完时,重心又回到球心。故球壳和水的共同重心先降低后升高,C正确。7.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A.86cmB.92cm
C.98cmD.104cm解析:选B。将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sinθ=,对钩码(设其重力为G)静止时受力分析,得G=2kcosθ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G=2k,联立解得L=92cm,可知A、C、D错误,B正确。8.(2020·济南市期末学习质量评估)如图所示,水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成的拱形建筑,其截面为半圆环,石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计,则P、Q两石块之间的弹力为( )A.mgB.2mgC.D.解析:选A。对石块P受力分析如图。由几何关系知:θ==45°,根据平衡条件得,Q对P的作用力N2==mg,A正确,B、C、D错误。9.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2解析:选A。对小球受力分析,左边装置中小球受到重力mg和轻弹簧的弹力F1的作用,根据平衡条件可知F1=mg;其他两个装置中弹簧的弹力等于细线的拉力,对小球受力分析,根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力,则有F2=F3=mg。因此,F1=F2=F3=mg,A正确。