相互作用_章节学习

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题型：单选题

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单选题

在光滑水平桌面上放一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用200N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长4cm，则弹簧测力计的读数F和弹簧的劲度系数k分别为（　　）

AF=400 N，k=100 N/cm

BF=400 N，k=50 N/cm

CF=200 N，k=100N/cm

DF=200 N，k=50N/cm

正确答案

D

解析

解：弹簧测力计的读数F=2000N，伸长的长度 x=4cm

由胡克定律F=kx得：k===50N/cm

故选：D

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题型：填空题

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填空题

某弹簧当它伸长2.0cm时，产生的弹力是4N．该弹簧的劲度系数为______N/m．

正确答案

200

解析

解：根据胡克定律得，弹簧的劲度系数k=．

故答案为：200．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•陕西校级月考）一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为（　　）

A1250N/m

B625N/m

C2500N/m

D833N/m

正确答案

C

解析

解：由图知当l=12cm时，F=0，故弹黄原长l0=12cm．

而由图知l=16cm，知弹簧形变量为△x=l-l0=4cm时，此时F=100N，由胡克定律可得：

故C正确．

故选：C．

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题型：多选题

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多选题

两个劲度系数均为k的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平作用在b弹簧向右拉动弹簧，当a弹簧的伸长量为x时，则（　　）

Ab弹簧的伸长量为

BP端向右移动的距离为2x

CP端向右拉动b弹簧的力为2kx

DP端向右拉动b弹簧的力为kx

正确答案

B,D

解析

解：A、B两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得弹簧a、b的伸长量相等为x，P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和故为2x，故A错误，B正确

CD、两根轻弹簧串联，弹力大小相等为kx，故C错误，D正确

故选：BD．

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题型：单选题

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单选题

由F=kx可得k=，这说明（　　）

Ak与F成正比，与x成反比

Bk是弹簧伸长单位长度时产生的弹力

Ck值越大的弹簧，用同样大的力越不容易拉长

D当弹簧弹力为零时，k=0

正确答案

C

解析

解：

A、D、k由弹簧本身决定，与F、x无关．F=0时，k≠0，故AD错误．

B、由k=，知k的数值等于弹簧伸长单位长度时产生的弹力大小，但不能k是弹簧伸长单位长度时产生的弹力，故B错误．

C、由F=kx知，k越大，相同F，x越小，越不容易拉长，故C正确．

故选：C

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题型：单选题

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单选题

如图所示，质量为m的物体A与质量为M的物体B相结合，B与竖直轻弹簧相连并悬于O点，它们一起在竖直方向上做简谐振动．设弹簧的劲度系数为k，当物块向下离开平衡位置的位移为x时，A、B间相互作用力的大小为（　　）

Akx

B

C

Dmg+

正确答案

D

解析

解：物体A和物体B一起在竖直方向上做简谐振动，回复力F=-kx；

整体的加速度大小为：a=；

对物体A受力分析，受重力和B对A向上的弹力，加速度向上，根据牛顿第二定律，有：

N-mg=ma

解得：N=mg+ma=mg+

故选：D．

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题型：单选题

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单选题

一根上端固定竖直放置的弹簧，原长10cm，当在它下端挂重2N的砝码时，伸长1cm；当在这根弹簧下端再加挂重8N的物体时，它的长度变为（弹簧始终处在弹性限度内）（　　）

A11cm

B14cm

C15cm

D16cm

正确答案

C

解析

解：当弹簧下端挂2.0N的重物时，弹簧的拉力F1=2N，弹簧伸长的长度x1=0.01m，

根据胡克定律F=kx，得弹簧的劲度系数：k==N/m=200N/m；

当弹簧下端加挂8.0N的重物时，弹簧的拉力F2=8N，

则弹簧伸长的长度为：x2===0.04m，

所以弹簧的长度为：l=l0+x2=0.10m+0.01+0.04m=0.15m=15cm

故选：C

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题型：多选题

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多选题

（2015秋•邢台月考）如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为m，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1，在外壳吊环上施一水平向右的力F2，则产生了沿F1方向上的加速度a，那么此弹簧秤的读数是（　　）

AF1

BF2

CF1-F2

DF2+ma

正确答案

A,D

解析

解：弹簧秤在水平方向上所受的合力F合=F1-F2，根据牛顿第二定律得，a=，解得F1=F2+ma

弹簧秤的读数等于拉弹簧的拉力，等于F1=F2+ma

故选AD

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题型：填空题

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填空题

一弹簧的劲度系数为500N/m，若用200N的力拉弹簧，则弹簧的伸长量为______m．

正确答案

0.4

解析

解：一弹簧的劲度系数为500N/m，它表示弹簧每伸长或缩短1m需500N的拉力或压力．

若用200N的力拉弹簧，

由胡克定律F=kx，则弹簧的伸长量为x===0.4m

故答案为：0.4．

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题型：简答题

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简答题

在水平桌面上一根弹簧在弹性限度内，对其施加40N的拉力时，其长度为20cm，对其施加50N压力时，弹簧长度为11cm，试求弹簧自然长度和劲度系数．

正确答案

解：设弹簧的原长为L0，劲度系数为K，根据胡克定律F=k•△x得：

40=K（L0-0.2）…①

50=K（L0-0.11）…②

由①②解出 K=N/m，L0=0.36m

答：弹簧自然长度是0.36m，劲度系数为N/m．

解析

解：设弹簧的原长为L0，劲度系数为K，根据胡克定律F=k•△x得：

40=K（L0-0.2）…①

50=K（L0-0.11）…②

由①②解出 K=N/m，L0=0.36m

答：弹簧自然长度是0.36m，劲度系数为N/m．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（　　）

A

B

C

D

正确答案

A

解析

解：弹簧的弹力F弹=F=μmg，

根据胡克定律得，F弹=kx

解得伸长量x=，或x=．故A正确，B、C、D错误．

故选：A．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在光滑水平面上有一根轻质弹簧，左端固定在竖直墙壁上，右端在水平恒力F的作用下，在弹性限度内伸长了x，则弹簧的劲度系数和墙壁对弹簧的作用力大小分别是（　　）

A x

B 2F

C F

D F

正确答案

C

解析

解：由题，弹簧的弹力大小为 F．由胡克定律F=kx得：

k=

根据弹簧的受力平衡，可知，墙壁对弹簧的作用力大小等于F．

故选：C

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题型：单选题

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单选题

一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一段固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（　　）

A6cm

B0.75cm

C1.5cm

D3cm

正确答案

D

解析

解：设弹簧的劲度系数为k．

由题，当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，由F1=kx1得，

当用10N的外力来拉伸弹簧时，其伸长量为：

．

故选：D

1

题型：填空题

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填空题

一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为L1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为L2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为______．

正确答案

解析

解：由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量，

设弹簧原长为l0，则有

F1=k（l0-l1），

F2=k（l2-l0），

联立方程组可以解得 k=．

故答案为：

1

题型：填空题

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填空题

如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为mA和mB的物块A、B用轻弹簧相连，mA：mB=1：2，两物块与水平面间的动摩擦因数相同．当用水平力F作用于B上且两块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时（如图乙所示），弹簧的伸长量为x2，则x1：x2等于______．

正确答案

1：1

解析

解：对甲图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度a==-μg，

对A物体有：F弹-μmAg=mAa，得：F弹==kx1，x1=．

对乙图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度a′==-g，

对A物体有：F弹′-mg=ma′，得F弹′==kx2，x2=，则x1：x2=1：1．

故答案为：1：1

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