2．额定电压都是110 V，额定功率P_A=100 W、P_B=40 W的A、B两只灯，接在220 V的电路中，若要两盏电灯都正常发光，又使整个电路消耗的电功率最小的连接方式应是下图中的(　　 )

1．我国“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日成功发射．“神舟七号”载人飞船上面的电子仪器及各种动作控制都是由太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光生伏特效应．“神舟七号”载人飞船上面的太阳能电池就是根据光生伏特效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常太阳光照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.假设单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电压，可输出0.1 A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是(　　 )

A．0.24 J　 B．0.25 J　　 C．0.26 J　 　D．0.28 J

13.(湖北宜昌模拟)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3-2-25(a)。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3-2-25(b)所示,求大弹簧劲度系数k₁和小弹簧劲度系数k₂。

图3-2-25

解析:压缩距离在0-0.2 m时，压力等于一根弹簧中的弹力。当压缩距离大于0.2 m时，压力等于两根弹簧的弹力之和。

由题中图(b)知，当x=0.2 m时，F₁＝2 N,由此得大弹簧的劲度系数为k₁=N/m=10 N/m。

当大弹簧压缩0.3 m时，小弹簧压缩0.1 m,此时压力F₂=5 N。

由此得：0.3k₁+0.1k₂=5,解得k₂=20 N/m。

答案:k₁=10 N/m k₂=20 N/m

12.如图3-2-24所示水平桌面上放一质量分布均匀的长木板，开始时木板全部在桌面内静止。当木板的2/3在桌面上静止时，试说明桌面对木板的弹力大小有无变化。

图3-2-24

解析:在两种情况下，木板的重力G不变，故所受弹力N也不变，其大小关系为N=G。

答案:无变化

11.如图3-2-23所示，两木块质量分别为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。现缓缓向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 (　　 )

图3-2-23

A.m₁g/k₁　　　　　　　 B.m₂g/k₁　　　　　　　　 C.m₁g/k₂　　　　　　　 D.m₂g/k₂

解析:由于两个弹簧都是轻弹簧，对下面的弹簧来说，它本来承受的是两个木块的总重力，当上面的木块刚要离开上面弹簧时，下面的弹簧将只承受m₂的重力，所以下面的弹簧压缩量将减小，它会上升一段距离，也就是下面木块移动的距离为(m₂g+m₁g)/k₂-m₂g/k₂，故选项C正确。

答案:C

10.如图3-2-22所示，三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c。支点P、Q在同一水平面上，a球的重心为O_a，位于球心，b球和c球的重心O_b、O_c分别位于球心的正上方和球心的正下方，三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为N_a，对b球和c球的弹力分别为N_b 、N_c,则(　　 )

图3-2-22

A.N_a＝N_b＝N_c　　　　　　　　　　　　　 　　B.N_b＞N_a＞ N_c

C.N_b＜N_a＜ N_c　　　　　　　　　　　　　　　 D.N_a＞N_b= N_c

解析:本题的干扰因素是三个球的重心在竖直方向的位置发生了变化(a在球心、b在球心上方、c在球心下方)，但是三个球的质量和直径都相等，重力方向均竖直向下，而且支点的支持力方向也完全相同，即垂直于过P点的球的切线而指向球心，所以它们的受力情况并未发生变化，支持力大小必然相同，故选项A正确。支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)指向被支持的物体，与重心的位置无关。

答案:A

9.如图3-2-21，G_A＝100 N，G_B＝40 N，弹簧的劲度系数为500 N／m。不计绳重和摩擦，求：物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。

图3-2-21

解析:以物体B为研究对象，它受到绳子的拉力和重力，如左下图所示。根据二力平衡的知识，绳子的拉力等于B的重力，即F＝G_B＝40 N；根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A的拉力F′＝40 N；根据胡克定律得x＝m＝0.08 m＝8 cm。对物体A受力分析如右下图所示，所以受的支持力N＝(100-40) N＝60 N，根据作用力和反作用力知道物体对支持面的压力大小等于60 N，方向竖直向下。

答案:60 N 8 cm

我综合 我发展

8.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm；挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为______________cm，劲度系数为_____________N/m。

解析:弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律得知：弹簧的长度与弹簧伸长量呈正比，即F=kx，其中k为劲度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于伸长后总长度减去原长L₀，即x=L－L₀。改变悬挂重物的质量,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。

设弹簧的原长为L₀,劲度系数为k,设挂G₁=4 N的重物时弹簧的长度为L₁,挂G₂=6 N的重物时弹簧的长度为L₂,则L₁=12 cm,L₂=13 cm,由胡克定律得:

G₁=k( L₁-L₀)

G₂=k(L₂-L₀)

代入数据解得:L₀=10 cm，k=200 N/m

即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m。

答案:10 cm 200 N/m

7.如图3-2-20所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5 N，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45 N。若要指针正对刻度20 N，应悬挂的重物是(　　 )

图3-2-20

A.40 N　　　　 B.30 N　　　　　 C.20 N　　　　　 D.不知弹簧的劲度系数，无法计算

解析:设在弹簧测力计刻度上，用长度a表示5 N大小的力，当挂80 N的重物时，根据胡克定律可得：

F₁=kx₁

其中F₁=80 N，x₁=a=8a

设当指针指在20 N刻度上时，所挂物体的重力为G,则有G=kx₂,其中

x₂=a=3a

解得G=30 N,故本题正确选项为B。

答案:B

6.(经典回放)如图3-2-19所示，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻弹簧，R为跨过定滑轮的轻绳，系统静止，则下列说法中正确的有(　　 )

图3-2-19

A.弹簧N一定处于伸长状态　　　　　　　　　　 B.弹簧N可能处于原长状态

C.弹簧M一定处于压缩状态　　　　　　　　　　 D.弹簧M可能处于伸长状态

解析:跨过定滑轮的轻绳的弹力只能表现为拉力或无弹力，故弹簧N可能处于伸长状态也可能处于原长状态；a的大小和离地的高度不确定，所以弹簧M可能处于压缩状态，也可能处于伸长状态。

答案:BD