《弹簧测力计的使用及读数》弹簧测力计的使用及读数 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《弹簧测力计的使用及读数》弹簧测力计的使用及读数

1单选题

在下图所示的三种情况中，砝码的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧秤的重力，则三个弹簧秤的示数T$_1$、T$_2$、T$_3$的关系是(　　)

A
T$_1$=T$_2$=T$_3$
B
T$_1$=T$_3$＜T$_2$
C
T$_1$＜T$_2$＜T$_3$
D
T$_1$=T$_2$＜T$_3$

题目答案

A

答案解析

分析：

弹簧秤的示数等于弹簧的拉力．根据共点力平衡求出弹簧的拉力，从而得出弹簧秤的示数．

解答：

解：三幅图中分别对物体分析，物体受重力和绳子的拉力，绳子的拉力等于弹簧的拉力，所以弹簧秤的示数都等于物体的重力，故T$_1$=T$_2$=T$_3$=G，故B、C、D错误；

故选A．

点评：

解决本题的关键知道弹簧秤的示数等于弹簧的拉力，会通过共点力平衡求解力．

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2多选题

(多选)如图所示，四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l$_1$、l$_2$、l$_3$、l$_4$依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　）

A
l$_2$=l$_4$
B
l$_2$=l$_1$
C
l$_1$=l$_3$
D
l$_4$=l$_3$

题目答案

ABCD

答案解析

分析：

弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力；弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比；测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力．

解答：

解：弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比；且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力；由于右端受到大小皆为F，与左端的受力情况无关；故四根弹簧的伸长量都相同，即l$_1$=l$_2$=l$_3$=l$_4$；故ABCD正确；

故选ABCD．

点评：

本题关键要知道：弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，作用在挂钩上的力都是F，则伸长量相同．

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3单选题

如图所示，一根轻质弹簧测力计内的轻质弹簧的劲度系数为k=100N/m，在弹簧测力计的两端有两人向相反方向各用2N的力水平地拉弹簧，则弹簧测力计的示数及弹簧的伸长量分别为(　　)

A
0N，0cm
B
4N，4cm
C
2N，2cm
D
2N，1cm

题目答案

C

答案解析

分析：

在弹簧测力计的两侧各加2N的拉力，虽然弹簧测力计是静止不动的，但弹簧在2N的拉力作用下是被拉长了，故示数不可能为零．

物体处于静止状态，那么弹簧测力计所受到的一定是一对平衡力，处于平衡状态的物体受到的合力为零．

解答：

解：弹簧是在2N的拉力下被拉长的，弹簧测力计的示数为2N；

由胡克定律知伸长量为X=$\frac {F}{K}$=$\frac {2}{100}$m=0.02m=2cm

故选C

点评：

此题主要考查弹簧测力计在力的相互性方面的理解和掌握，综合性较强，要注意引导学生分析物体所处的状态，区分弹簧测力计的示数和弹簧所受到的合力不同．

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4单选题

如图所示，物体A和B的重力分别为10N和3N，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤所受的合力和弹簧秤的读数分别为(　　)

A
7N 13N
B
7N 7N
C
0N 3N
D
0N 13N

题目答案

C

答案解析

分析：

弹簧秤在一对拉力作用下保持静止，合力为零；弹簧秤读数等于其中的一个拉力的大小．

解答：

解：物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：弹簧右端受到的力大小为3N；

又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，弹簧右端受到的拉力是3N，虽然A的重力是10N，但因弹簧受力平衡，A端绳受的力是3N，而弹簧秤的合力为零．

弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N；

故选：C．

点评：

弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，高中阶段我们的弹簧都是轻弹簧，所以不用考虑弹簧秤的重力情况．

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5单选题

如图，物体A和B的重力分别为8N和3N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，弹簧的劲度系数K=10N/m，设弹簧秤所受的合力为F$_1$，弹簧秤的读数为F$_2$，则(　　)

A
F$_1$=11N
B
F$_2$=3N
C
F$_2$=6N
D
弹簧的伸长量为0.6m

题目答案

B

答案解析

分析：

弹簧秤在一对拉力作用下保持静止，合力为零；弹簧秤读数等于其中的一个拉力的大小．

解答：

解：A、B、C、物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：B端的力大小为3N；

又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，B端受到的拉力是3N，虽然A的重力是8N，但为了和B端受力平衡，A端绳受的力是3N，而弹簧秤的合力为零．

弹簧秤的示数F$_1$是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N；故A、C错误，B正确；

D、弹簧的伸长量：△x=$\frac {F$_1$}{K}$=$\frac {3}{10}$m=0.3m．故D错误．

故选：B．

点评：

弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，高中阶段我们的弹簧都是轻弹簧，所以不用考虑弹簧秤的运动情况．

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6单选题

如图所示为实验室常用的弹簧测力计．如图甲，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F_0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为(　　)

A
乙图读数F_0-G，丙图读数F_0+G
B
乙图读数F_0+G，丙图读数F_0-G
C
乙图读数F_0，丙图读数F_0-G
D
乙图读数F_0-G，丙图读数F_0

题目答案

D

答案解析

分析：

对于乙图，选弹簧测力计的外壳为研究对象，进行受力分析，由力的平衡列式求解可得知该图中弹簧测力计的示数；

对于丙图，以弹簧测力计的挂钩为研究对象，进行受力分析，再由二力平衡列式，即可得知此时的弹簧测力计的读数．

解答：

解：在乙图中，以弹簧测力计的外壳为研究对象，进行受力分析，受竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F_0，和弹簧的向下的拉力F(即等于此时弹簧测力计的读数)，由力的平衡得：F_0=G+F，则F=F_0-G；

对于丙图，以弹簧测力计的挂钩为研究对象，受弹簧向下的拉力F′(即等于此时弹簧测力计的读数)，向上的拉力F_0，由二力平衡得：F=F_0，

所以选项D正确，ABC错误．

故选D．

点评：

本题考查弹簧测力计的结构及测量原理的理解与运用．解答该题，不但要了解弹簧测力计的原理，还要注意适当的选取研究对象，选取研究对象时，常常以受力较少的那个物体为研究对象．

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