5、，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時，彈簧長度為0.16 m；懸掛20 N重物時，彈簧長度為0.18 m，則彈簧的原長L0和勁度系數(shù)k分別為( )
A．L0＝0.02 m k＝500 N/m
B．L0＝0.10 m k＝500 N/m
C．L0＝0.02 m k＝250 N/m
D．L0＝0.10 m k＝250 N/m
【解析】 由F＝kΔx可得15＝k(0.16－L0)和20＝k(0.18－L0)聯(lián)立得L0＝0.10 m，k＝250 N/m，D對．
【答案】 D
6.
A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M、m和m0，作如圖所示的連接．繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩
6、擦均可不計．若B隨A一起沿水平桌面做勻速運動，則可以斷定( )
A．物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0g
B．物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0g
C．桌面對A、B對A都有摩擦力，兩者方向相同
D．桌面對A、B對A都有摩擦力，兩者方向相反
【答案】 A
7．運動員雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別是f上和f下，那么它們的關(guān)系是( )
A．f上向上，f下向下，f上＝f下
B．f上向下，f下向上，f上>f下
C．f上向上，f下向上，f上＝f下
D．f上向上，f下向下，f上>f下
【解析】 由題意知，運動員向上、向下都是勻速，只受重力和摩擦力作用，
7、故二力平衡，摩擦力總是向上，且大小都等于運動員的重力．
【答案】 C
8．如右圖所示，木塊放在水平地面上，在F＝8 N 的水平拉
力作用下向右做勻速直線運動，速度為1 m/s，則下列說法中正確的是( )
A．以1 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力為8 N
B．當(dāng)木塊以2 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力小于8 N
C．當(dāng)水平拉力F＝20 N時，木塊受到的摩擦力為20 N
D．將水平拉力F撤去，木塊速度越來越慢，是因為木塊受到的摩擦力越來越大
【解析】 豎直方向上木塊的重力與地面對木塊的支持力始終平衡．
水平方向上木塊向右勻速直線運動時，拉力F
8、與滑動摩擦力f平衡，故f＝F＝8 N，且滑動摩擦力方向向左．
當(dāng)F＝20 N時，因木塊對地面的壓力的大小和接觸面的粗糙程度均沒有變化，故滑動摩擦力不變，仍為8 N．注意此時F>f，木塊向右做加速運動．
同理，當(dāng)木塊速度為2 m/s或者木塊速度越來越慢時，滑動摩擦力的大小仍為8 N．故答案應(yīng)選A.
【答案】 A
9.
一鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如右圖所示，下列說法錯誤的是( )
A．鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體均為黑板
B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的彈力
C．磁力和彈力是互相平衡的力
D．磁力大于彈
9、力，黑板才能吸住鐵塊不動
【解析】 對鐵塊進行受力分析可知：鐵塊受重力，黑板產(chǎn)生的彈力、摩擦力和磁力四個力作用．除了重力以外，其余三個力的施力物體均是黑板，在水平方向上鐵塊受到兩個力作用，即磁力和彈力，這兩個力是平衡力，這兩個力產(chǎn)生兩對相互作用，即產(chǎn)生鐵塊與黑板間的相互吸引的磁力和相互擠壓的彈力，故選項A、B、C說法均正確．
【答案】 D
10．如下圖所示，水平傳送帶上放一物塊，當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動時，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧的伸長量為Δx；現(xiàn)令傳送帶向右加速到2v，這時的彈簧的伸長量為Δx′.則關(guān)于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是( )
10、A．彈簧伸長量將減小，即Δx′<Δx
B．彈簧伸長量將增加，即Δx′>Δx
C．彈簧伸長量在傳送帶向右加速時將有所變化，最終Δx′＝Δx
D．彈簧伸長量在整個過程中始終保持不變，即始終Δx′＝Δx
【解析】 彈簧彈力與傳送帶的滑動摩擦力是一對平衡力，而滑動摩擦力的大小始終與相對速度大小無關(guān)．
【答案】 D
二、非選擇題(本題共5個小題，共60分)
11．(10分)用彈簧測力計測定一個木塊A和木塊B間的動摩擦因數(shù)μ，有如下圖所示的兩種裝置．
(1)為了用彈簧測力計的讀數(shù)表示滑動摩擦力，兩種情況中木塊A是否都一定要做勻速運動？
(2)若木塊A做勻速運動，甲圖中A、B間摩擦力是
11、否等于拉力FA?
(3)若A、B的重力分別為100 N和150 N，圖甲中彈簧測力計讀數(shù)為60 N(當(dāng)A被拉動時)，F(xiàn)A＝110 N，求A、B間的μ.
【解析】 (1)甲圖中只要木塊A相對B滑動即可，而乙圖中的木塊A只能做勻速運動，因為乙圖中，只有當(dāng)木塊A勻速運動時，拉力FA才與摩擦力大小相等．
(2)圖甲中，木塊A受上、下兩個接觸面上摩擦力的作用，故木塊A、B間的摩擦力小于拉力FA.
(3)圖甲中，對木塊B研究，已知f＝60 N，N＝150 N，據(jù)f＝μN知：A、B間的摩擦因數(shù)μ＝＝＝0.4
【答案】 見解析
12．(10分)某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗”中，所用實
12、驗裝置如下圖所示，所用的鉤碼每只質(zhì)量都是30 g．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，并將數(shù)據(jù)填在下表中．(實驗中彈簧始終未超過彈性限度，取g＝10 m/s2)
鉤碼質(zhì)量(g)
0
30
60
90
120
150
彈簧總長(cm)
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小跟彈簧總長之間的函數(shù)關(guān)系的圖線．寫出該圖線的數(shù)學(xué)表達式F＝________；圖線跟橫軸的交點的物理意義是________；該彈簧的勁度系數(shù)k＝________
13、N/m.圖線延長后跟縱軸交點的物理意義是________．
【解析】 先把鉤碼的質(zhì)量換算成鉤碼的重力，即為相應(yīng)狀態(tài)下彈簧的彈力，然后用描點法作圖，如圖．圖線與橫軸交點表示彈力為零時彈簧的長度，即彈簧的原長，為6×10－2 m．在圖線上任取兩點，由ΔF＝kΔx得，k＝＝ N/m＝30 N/m，故F＝k(L－L0)＝30(L－6×10－2)＝30L－1.8
圖線延長后跟縱軸交點表示彈簧長度為5×10－2 m時應(yīng)施加的壓力大小為0.3 N.
【答案】 30L－1.8 彈簧的原長 30 彈簧長度為5×10－2 m 時外界壓力大小為0.3 N
13．(10分)質(zhì)量為2 kg的物體放在水平
14、地面上，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)給物體加一個水平拉力F，物體恰在水平面上勻速運動，若在該物體運動的過程中，突然將拉力F改為大小不變，方向豎直向下的壓力，這時物體受到的摩擦力的大小是多少？(g＝10 m/s2)
【解析】 物體在水平拉力F的作用下勻速運動時f＝μN＝μmg，所以F＝0.5×2×10 N＝10 N
當(dāng)F豎直向下時，F(xiàn)′＝F＋mg，
即F′＝10 N＋2×10 N＝30 N
這時f＝μF′＝0.5×30 N＝15 N.
【答案】 15 N
14．(15分)某彈簧下掛一質(zhì)量為2 kg的物體，彈簧的長度增加了2 cm，取下物體后彈簧恢復(fù)原狀．若彈簧的伸長量為1
15、.5 cm，彈簧下掛的物體有多重？若彈簧下掛一質(zhì)量為1 000 kg的物體，還能計算出彈簧的伸長量嗎？為什么？
【解析】 由題意知，彈簧的勁度系數(shù)
k＝＝ N/m＝980 N/m
當(dāng)x′＝0.015 m時，
彈簧受的拉力為
F′＝kx′＝980×0.015 N＝14.7 N
此時，彈簧下所掛重物重力為14.7 N
當(dāng)彈簧下所掛質(zhì)量為1 000 kg的物體時，彈簧伸長量
x″＝＝ m＝10 m
顯然，伸長量太大，此時彈簧受力已超出彈性限度，很可能已被拉斷，故不能計算出彈簧的伸長量．
【答案】 14.7 N 不能 可能被拉斷
15．(15分)實驗室中有如下器材：水平實驗桌、一勁度系數(shù)為k的彈簧、木板、刻度尺、質(zhì)量為m0的物體，你能設(shè)計出實驗方案來測定木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ嗎？如能，寫出實驗步驟，并推導(dǎo)出μ的表達式．
【答案】 能．實驗方法：(1)先用彈簧拉著木板在水平桌面上做勻速直線運動，并用刻度尺量下此時彈簧長度l1；(2)再將質(zhì)量為m0的物體置于木板上，用彈簧拉著木板仍沿桌面勻速運動，用刻度尺量下此時彈簧長度l2；(3)由實驗(1)可得：設(shè)木板質(zhì)量為m，彈簧原長l0，k(l1－l0)＝μmg，由實驗(2)可得：k(l2－l0)＝μ(m＋m0)g.后式減前式：k(l2－l1)＝μm0g，所以μ＝.
【同步導(dǎo)學(xué)】2020高中物理3 章末綜合檢測練習(xí) 滬科版必修1
