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课时跟踪检测(五)重力弹力
1.下列关于重力、重心的说法,正确的是()
A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合
B.任何物体的重心都在物体上,不可能在物体外
C.用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上
D.重力是由地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的
解析:选D只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心才在几何中心上,故A错误;物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,如环的重心在环的本体外,故B错误;用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,由二力平衡可知,该物体的重心一定在绳子的延长线上,故C错误;重力是由地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的,故D正确。
2.双层巴士靠站后,上车乘客向上层的后方走动,此时,车的重心()
A.向前上方移动 B.向后上方移动
C.向上移动 D.不变
解析:选B在乘客移动过程中,双层巴士后上方的质量增大,所以车的重心向后上方移动,故B正确。
3.下列图中,光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是()
解析:选C选项A、B、D中,如果绳子的拉力等于小球的重力,则小球不会受到支持力的作用,但是选项C中若小球不受支持力的作用,小球不会处于平衡状态,故一定受到支持力作用,故C正确。
4.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是()
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的
C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
解析:选D发生相互作用的物体均要发生形变,故A错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B错误;在最低点,运动员的瞬时速度虽然为零,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D正确。
5.(2023·山东高考)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()
A.10N/m B.100N/m
C.200N/m D.300N/m
解析:选B由题意可得3kΔx=mg,其中mg=3N,Δx=1.0cm=10-2m,则k=100N/m,故B正确。
6.如图所示,有两根完全相同的轻弹簧。图甲中,弹簧竖直固定在地面上,弹簧顶端有一质量为2kg的物块A,弹簧长度为7cm;图乙中,质量为0.5kg的物块B悬挂在弹簧下端,弹簧长度为9.5cm。物块A、B均处于静止状态,弹簧均处于弹性范围内,取重力加速度大小g=10m/s2。则该弹簧的原长为()
A.7.5cm B.8cm
C.8.5cm D.9cm
解析:选D由胡克定律可得mAg=k(x0-x1),mBg=k(x2-x0),解得x0=9cm,D正确。
7.如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()
A.细绳对小球一定有拉力的作用
B.轻弹簧对小球一定有弹力的作用
C.细绳对小球不一定有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.细绳对小球不一定有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
解析:选D当小车匀速运动时,弹簧弹力F=mg,细绳拉力FT=0,当小车向右匀加速运动时,若有FTsinα=ma,FTcosα=mg,即a=gtanα,则FT≠0,而弹簧弹力F=0,弹簧弹力F、细绳拉力FT与小车运动的状态有关,故D正确。
8.如图,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换成大小相同、质量为2m的物体(弹簧不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为()
A.mgk1+
C.mgk1-
解析:选A设物体质量为m时,下方弹簧压缩量为x1,则mg=k1x1,当物体质量为2m时,物体下降了x,则上面弹簧的伸长量也为x,由平衡条件得:k1(x1+x)+k2x=2mg,可解得:x=mgk1+k