2023版新教材高中物理 第一部分 课时分层训练 第三章 相互作用 专项1 胡克定律的应用（二） 教科版必修第一册.docx

1、 1胡克定律的应用(二)1.2022唐山高一联考(多选)口罩是一种卫生用品，一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气为了佩戴舒适，口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小，某同学将弹性绳拆下，当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时，弹性绳的长度为30 cm，悬挂两块相同的橡皮擦时，弹性绳的长度为40 cm，如图所示当弹性绳下端悬挂一支笔时，弹性绳的长度为35 cm.若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内，不计弹性绳受到的重力则下列说法正确的是()A.弹性绳的原长为20 cmB弹性绳的劲度系数为10 N/mC一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长

2、45 cm2.(多选)如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止时弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止时弹簧长度为l2，如图乙所示弹簧始终处在弹性限度范围内，则()A弹簧的劲度系数为B弹簧的劲度系数为C弹簧的原长为3l12l2D弹簧的原长为3l12l23如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图像根据图像判断，下列结论正确的是()A弹簧的原长为6 cmB弹簧的劲度系数为1 N/mC可将图像中右侧的图线无限延长D.该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为10 cm4.如图所示，用细线将A物体悬挂在天花板上，B物体放在水平地面上

3、，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧的形变量为2 cm，已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N，则细线的拉力及地面对B的支持力可能是()A1 N和0 N B5 N和3 NC5 N和7 N D7 N和7 N5一根大弹簧内套有一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m，它们一端平齐并固定，另一端自由，如图甲所示当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示，求大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2.专项1胡克定律的应用(二)提能力1答案：ACD解析：设弹性绳原长为L0，劲度系数为k，一块橡皮擦的重力为G1，一支笔的重力为G2，由胡克定律可知G1k(30 cmL

4、0)102，2G1k(40 cmL0)102，G2k(35 cmL0)102，联立解得L020 cm，G21.5G1，无法计算k，故A、C正确，B错误；将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律可知G2G1k(xL0)，解得x45 cm，故D正确2答案：BC解析：由胡克定律得Fkx，可得Fkx，受力分析则有mgk(l1l2)，解得k，故A错误，B正确；设弹簧原长为l0，由甲图分析可知2mgk(l0l1)，解得l03l12l2，故C正确，D错误3答案：A解析：由题图读出，弹簧的弹力F0时，弹簧的长度为L06 cm，即弹簧的原长为6 cm，A对；由题图读出弹力为F12 N时，弹簧的长度为

5、L14 cm，弹簧压缩的长度x1L0L12 cm0.02 m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k100 N/m，B错；弹簧都有一定的弹性限度，故图线长度不能无限延长，C错；该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧弹力为2 N，弹簧伸长2 cm，长度为8 cm，D错4答案：B解析：设弹簧拉伸或压缩两种情况下的弹力大小分别为F1和F2，故有F1F2kx2 N，GA3 N，GB5 N，根据A、B均处于平衡状态进行受力分析由力的作用是相互的，可知F1F1，F2F2.第一种情况，即弹簧拉伸时，对A由受力平衡有FTF1GA5 N，对B由受力平衡有FNGBF13 N.第二种情况，即弹簧压缩时，对A由受力平衡有FTGAF21 N，对B由受力平衡有FNGBF27 N综上可知，B正确5答案：10 N/m20 N/m解析：组合弹簧压缩距离在00.2 m时，压力等于大弹簧产生的弹力，当压缩距离大于0.2 m时，压力等于两根弹簧产生的弹力之和由题图乙知，当x0.2 m时，F12 N，由此得大弹簧的劲度系数为k1 N/m10 N/m.当大弹簧压缩0.3 m时，小弹簧压缩0.1 m，此时压力F25 N.由此得0.3 mk10.1 mk25 N，解得k220 N/m.