第3节 重力
第2课时 重力的方向、作用点及示意图
1 重力的方向
1.从滑梯顶端沿着滑梯滑下的小朋友,所受重力的方向是 ( )
A.垂直于滑梯表面向下
B.垂直于水平面向下
C.垂直于地面向下
D.沿滑梯表面向下
2.如图所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中的虚线表示石块下落的路径,则对石块下落路径的描述最接近实际的是 ( )
3.墙体的竖直性是衡量房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的铅垂线来检查墙体是否竖直,这是利用了重力的方向是 的,图中所示的墙体向 (选填“左”或“右”)倾斜。
4.用直角三角尺、铅垂线来判断桌面是否水平。
(1)简述操作方法(也可以用图描述操作方法)。
(2)实验现象:
①若桌面水平,则 。
②若桌面不水平,则 。
(3)实验中利用的物理知识:重力的方向总是 的。
2 重心
5.小明同学利用寒假去某滑雪场体验了一次滑雪,如图0所示,为了防止摔倒,他通过弯曲身体降低 来增加稳度;在雪地上进行滑行时要用滑雪杆用力推地,人就可以向前滑行,说明力的作用是 。
6.(2020·益阳)如图所示,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时所受重力的示意图(如图所示)正确的是 ( )
7.关于重心,下列说法正确的是( )
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
8.如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,其奥秘是 ( )
A.重力的方向总是竖直向下的
B.不倒翁是空心的
C.不倒翁的重心在不倒翁之外
D.物体重心越低越稳定,扳倒时不倒翁的重心升高了,重力总想把它拉回原位置
9.(2020柳州)(多选)小杰骑自行车沿斜坡向下匀速直线骑行,其车把上挂了一个装有水的杯子(如图所示),当其停下车静止时,下列说法正确的是 ( )
A.杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方
B.杯子所受重力方向不是竖直向下的
C.杯子对水的作用力一定竖直向上
D.杯中水面一定水平
10.如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一小孔,在水从小孔缓慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会 ( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先升高后降低 D.先降低后升高
3 重力的示意图
11.(2020咸宁)如图所示,木棒在手指上平衡,画出它所受重力的示意图。(力的作用点画在木棒的重心上)
12.(2021昆明)如图所示,一个重力为G的足球正在空中飞行,请在图中画出它所受重力的示意图。
13.如图所示,用细线拴住橡皮做圆周运动,请画出橡皮所受重力的示意图。
14.有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750 N、4980 N、4040 N、3960 N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示。若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在 ( )
A.AOC区域上 B.AOD区域上
C.BOC区域上 D.BOD区域上
答案
1.B 沿滑梯滑下的小朋友所受重力的方向始终竖直向下,即垂直于水平面向下。
2.B 由于重力的方向总是竖直向下的,则地球上不同位置的人释放手中的石块后,石块受到的重力的方向都是竖直向下的,也就是指向地心。
3.竖直向下 左
4.(1)将铅垂线固定在直角三角尺的锐角顶点上,将直角三角尺竖直放在被测桌面上,使一直角边紧贴桌面,观察铅垂线是否与另一直角边平行,改变直角三角尺在桌面上的位置,重复上述操作。
用图描述操作方法如图所示:
(2)①铅垂线始终与另一直角边平行
②铅垂线与另一直角边不平行
(3)竖直向下
5.重心 相互的
弯曲身体,通过降低重心来增加稳度,可使自己不易摔倒;在雪地上滑行时用滑雪杆用力推地,雪地会给人一个向前的反作用力,人就可以向前滑行,这说明力的作用是相互的。
6.D
7.B 本题考查了重心的概念和认识。重心是重力的作用点,地球附近的物体都受到重力的作用,所以物体都有重心。物体的重心可以在物体上,也可以不在物体上,如圆环的重心就不在环上,故A、C错误,B正确。物体受到的重力作用在物体的重心上,但其他的力不一定作用在重心上,故D错误。
8.D 物体重心越低越稳定,不倒翁在“直立”时的重心是最低的。当它被“扳倒”之后重心反而升高了,又由于其下部是圆弧形的,松开手后在重力的作用下,不倒翁就恢复为原来重心较低的“直立”姿态。
9.ACD 自行车在斜坡上静止时,杯子的重力与绳子的拉力在同一直线上,杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方,故A正确;杯子所受重力方向是竖直向下的,故B错误;水对杯子有竖直向下的压力,由力的作用的相互性可知,杯子对水的作用力一定竖直向上,故C正确;无论杯子如何倾斜,杯中水面一定水平,故D正确。
10.D 对于空心球壳和水的共同重心,装满水时重心在球心处,随着水从小孔不断流出,重心位置不断下降,当水流完后,重心又上升到球心处,故重心的位置先降低后升高。
11.如图所示
12.如图所示
13.如图所示
14.B 先进行前后比较:
两前轮的压力:4750 N+4980 N=9730 N,两后轮的压力:4040 N+3960 N=8000 N;因为两前轮的压力大于两后轮的压力,则物体应放在后半部。
再进行左右比较:
两左轮的压力:4750 N+4040 N=8790 N,两右轮的压力:4980 N+3960 N=8940 N;因为两左轮的压力小于两右轮的压力,所以物体应放在左半部。
综上所述,若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在左后部,即AOD区域上。