高一物理上册：第1章第三节知能优化训练

1．画出图1－3－6中AB棒所受弹力的示意图．

图1－3－6

解析：甲图中，绳与地面对AB棒有弹力作用，分别为F1与F2.乙图中地面对B端支持力F1竖直向上，棒与半球体接触处C受到垂直AB棒斜向右上方的支持力F2.丙图中AB棒受地面竖直向上的支持力F1，在C、E处分别受拉力F2和F3.

答案：如下图所示

2．如图1－3－7甲所示，木板AB和BC成120°角固定，BC板水平，光滑的金属球静止在BC板上，并与AB板接触．问木板AB和BC对球是否有弹力？如果将两板同时逆时针转过一定角度，球仍静止，如图乙所示，此时木板AB和BC对球是否有弹力？

图1－3－7

答案：在甲图中，AB板对球无弹力，BC板对球有弹力；在乙图中，AB板和BC板对球均有弹力

3．机械手表为什么过一段时间会自动停止？而当把发条拧紧之后又会正常走动？ 解析：发条的形变量随着指针的转动会越来越小，当发条恢复原状时，不再给齿轮施加弹力的作用，指针当然也会静止．把发条拧紧之后，发条发生了形变，又会对齿轮施加弹力，齿轮转动起来后带动指针一起转动．

答案：见解析

4．试分析为什么短跑运动员起跑时要用助跑器？

解析：发令枪响后，运动员用力向后蹬助跑器，助跑器发生形变，对运动员产生一个弹力．这个弹力使得运动员瞬间获得一个较大的起跑速度，从而提高比赛成绩．

答案：见解析

1．关于弹力，下列说法正确的是( ) A．弹力的大小总等于物体本身的重力

B．弹力的大小总与物体本身重力的大小成正比 C．物体间只要相互接触就存在弹力

D．弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间

解析：选D.只有物体静止在水平面上，才有水平面对物体的支持力大小等于物体的重力，而将物体压在竖直墙壁及其他情况下，弹力与重力没有什么联系，故A、B错，C错是因为相互接触的物体未必就挤压形变．D正确．

2．关于物体对水平支持面的压力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

解析：选D.物体对水平面的压力F，是因物体发生微小形变而产生的，它是弹力，不是重力，其作用点在接触的支持面上，故选项ABC皆不对，D是正确的．

3．下列叙述中，正确的是( )

A．压力是弹力，方向总是竖直向下的

B．放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力 C．轻绳和轻杆上产生的弹力方向在沿着绳和杆的直线上 D．支持力的方向不一定竖直向上

解析：选D.压力与支持力的方向应垂直于接触面，只有在接触面水平时，才有压力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，所以A错，D对．重力是由于地球对物体的吸引，施力者是地球，而压力是由于物体的形变，施力者是物体，在水平桌面上，只是两者大小相等，方向相同罢了，故B错．杆的形变，可以是拉伸、压缩，也可以是扭曲，故其产生的弹力方向不一定沿杆，所以C错．

4．两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图1－3－8所示．不计摩擦，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )

图1－3－8

A．mg，(M－m)g B．mg，Mg

C．(M－m)g，Mg

D．(M＋m)g，(M－m)g

解析：选A.因物体B静止，由二力平衡条件可知：绳中拉力FT＝mg，故A对绳的作用力F＝FT＝mg.而地面对A的作用力FN＝Mg－FT＝(M－m)g.故选A.

5．如图1－3－9所示，两木块的质量

图1－3－9

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．在此过程中下面木块移动的距离为( )

m1gm2gA. B. k1k1mgmgC.1 D.2 k2k2答案：C

6．画出图1－3－10中小球所受弹力的示意图(接触面光滑)．

图1－3－10

解析：甲图：球受弹力为墙向右的推力F1与沿绳向上的拉力F2.乙图：球受弹力为过A、B两点指向球心的支持力F1与F2.丙图：球受弹力为地面对球竖直向上的支持力F，左上方接触面对球无弹力．丁图：球受弹力为垂直斜面的支持力F1与垂直挡板的水平向右的推力F2.

答案：如下图

7．如图1－3－11所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用？指出施力物体，并把力的方向表示出来．

图1－3－11

答案：这个物体受到三个力的作用：重力G，施力者是地球；绳1拉力F1，绳2拉力F2，施力者分别是绳1和绳2，如图所示：

8．如图1－3－12所示，光滑墙面与水平光滑地面成60°角，有一箱子放于墙角并与墙紧靠，箱子是否受墙的弹力？若用水平力向左推箱子，箱子是否受墙的弹力？方向如何？

图1－3－12

答案：用假设法可知：去掉光滑墙壁之后，箱子依然处于静止状态，故墙壁对箱子没有弹力作用．当用水平力向左推箱子时，箱子不动，故此时墙对箱子有弹力．接触类型为点面接触，方向应垂直于墙壁指向箱子，斜向下

9．如图1－3－13所示，在弹簧测力计下面挂一个2 N的物体A，A下面用细线连着一个3 N重的物体B，则：

图1－3－13

(1)弹簧测力计的读数是多大？

(2)若将AB间的细线突然烧断，则在烧断瞬间，弹簧测力计对A的拉力是多大？ 解析：(1)把AB当成整体，所以弹簧测力计的读数为：F＝GA＋GB＝2 N＋3 N＝5 N. (2)在细线烧断的瞬间，AB间的绳对A拉力

3 N消失，但弹簧尚未来得及向上收缩，即弹簧伸长量瞬间未变，所以仍为5 N. 答案：(1)5 N (2)5 N

10．给你一根弹簧，一把带有毫米的刻度尺，一只弹簧秤，探索力和弹簧伸长量间的关系，并证明胡克定律的正确性．

解析：将弹簧一端竖直固定在铁架台上，并将毫米刻度尺竖直固定在铁架台上，使刻度零点与弹簧自然伸长时的下端对齐，将弹簧秤的挂钩钩在弹簧的下端，用力向下拉弹簧，记录弹簧秤示数和对应的弹簧伸长量(刻度尺示数)，填入事先设计好的表格内，表格如下表所示，根据记载的数据可使F/x在误差允许范围内几乎相等，设此常数为k，则有F＝kx，即胡克定律是正确的.

次数 1 2 3 4 5 6 物理量 弹力F(N) 形变数量x(m) 答案：见解析