学思堂提优——第3节 重力

第3节 重 力
知识结构
概念：由于地球吸引而使物体受到的力。施力物体是地球
大小：与物体质量成正E比： G=mg，．式中g=9．8牛／千克
重力 意义：1-T千克物体受到的重力大小为9．8牛
方向：竖直向下
例l 下列关于重力的说法，正确的是 ( )
A．因为g=9．8牛／千克．所以1千克就等于9．8牛
B．重力是物体本身的固有属性
C．无论在地球上还是月球上，物体的质齄和所受的重力都是不会改变的
D．地球上任何物体所受的黍重力方向总是竖直向下的
【指引】g=9．8牛／千克的禽义是在地球附近，质量为l千克的物体所受到的重力是9．8牛，质量和重力是两个完全不同的量，不能等同起来。但它们之间有关系，关系式是G=mg。质量是物体所含物质的多少。它是物体本身的一种属性，它不随物体所处位置、环境、状态等变化而变化；但重力的大小都与物体所处的位置有关．同一物体在月球表面受到的重力是它在地球表面所受重力的l／6，这两个重力是不同的。实践证明重力的方向总是竖直向下的。本题答案是D。21*cnjy*com
例2 从山坡上行驶下来的汽车。在行驶过程中．下列说法正确的是 ( )
A．其重力方向竖直向下 B. 其重力方向沿斜面向下
C．其重力方向垂直斜面向下 D．落力大小改变
【指引】 本题考查学生对重力大小和方向的了解。一个物体，无论做什么样的运动，其重力方向都是竖直向下的。此处应明确竖直向下和垂直向下的区别。由公式G=mg可知，重力的大小取决于物体质馈的大小和g值，一般认为g在同一地点是恒定的，而一个物体的质量也不会随运动而改变，故重力也是不变的。本题答案是A。
【探究】 重力的方向是由地球对物体的吸引作用决定的，因此与物体本身的运动状态无关。
例3 重力对人类非常重要，如果重力消失，那么下列哪种现象是不会发生的? ( )
A．茶杯里的水倒不进嘴里 B．运动员举杠铃不必用力
C．人与地面成任何倾角都不会摔倒 D．用弹簧秤测拉力，其读数为0
【指引】 重力是由于物体受到地球的吸引而受到的力，它的方向总是竖直向下的，如果没有重力，水、杠铃、人不再受到地球的吸引而受到竖直向下的作用力，则A、B、C的现象都会出现，而弹簧秤测拉力与重力无关，读数不为0．当然若弹簧秤测物体的重力，则读数为0。
本题答案是D。
例4 如图3—23所示，建筑工人用重锤线检查建造的墙壁是否竖直，这样做的依据是什么?
图3 -23
【指引】用重锤线检查墙壁是否竖直，是根据重力的方向总是竖直向下来推断的。由于重力方向总是竖直向下，故重锤线是竖直的，如果墙壁和重锤线平行，则说明墙壁也是竖直的。
【探究】 利用重力方向竖直向下的特点，人们还制成重锤水准仪来检查
平面是否水平。
例5 横梁上用细线A吊着l个质量为i千克的重物，如图3—24所示，重物下．仍系一相同的细线B。若细线可以承受l5牛顿的拉力，试分析当你均匀用力向下拉细线B时，将会出现什么现象?当用手猛拉细线B时，会出现什么现象?
图3—24
【指引】 当用手均匀拉B线时，倘使手用的力F超过了5．2牛顿，那么细线A受到重力G和F这两个力的合力大于15牛顿，A将会断。而当用手猛拉细线B时，作用在B上的拉力会很快超过1 5牛顿，看来这时A线受到合力接近25牛顿，即A受的力远大于B受的力。但由于中间有重物G，它具有惯性，当B线受力达到15牛顿时．重物还没有动，A线还没有被拉伸，B线已经断了。所以猛拉的时候，B线断。
【答案】均匀用力向下拉细线B时，A线将会断；猛拉的时候，B线会断。
达标练习
1．一·个成年人身体的重力大约为 ( )
A．60牛 B．100牛 C．600牛 D. 1200牛
2．(丽水中考题)下列事例中，属于运用了重力方向的是 ( )
3．放在一张桌面上的500克的铁球和吊在空中的重4．9牛的铜球，它们具有相同的 ( )
A．质嚣、重力、运动状态 B．质量、体积、运动状态
C．体积、质量、重力 D．重力、密度、体积
4．把一个物体从地球移到月球上，则 21*cnjy*com ( )
A．物体的质量不变，重力也不变 B．物体的质量不变，重力减小
C．物体的质量减小，重力也减小 D．物体的质量减小，重力不变
5．在空中高速飞行的子弹沿曲线很快地落到地面，子弹在下落过程中受到的重力的方向是 ( )
A．子弹飞行方向的斜向下方 B．子弹飞行方向的斜后下方
C．始终竖直向下 D．始终垂直于地面
1
6．物体在月球上受到的重力是它在地球上受到的重力的，一中学生在地球上的重力是588牛，当他到月球上时，其质量是 ( )
A．60千克 B．10千克 C．9．8牛 D．588牛
7．从山坡公路上滑行下来的汽车，在滑行过程中所受到的重力大小和方向是 ( )
A．大小不断增加，方向保持不变 B．大小保持不变，方向不断变化
C．大小和方向始终不变 D．大小和方向在不断变化
8．用量程是36牛的弹簧秤去秤质量分别是3千克和4千克的两铁块，则该弹簧秤 ( )
A．能测3千克的铁块，不能测4千克的铁块 B. 两块铁都能测
C．两铁块都不能测 21*cnjy*com D．无法确定
9．我们日常生活中常说“这条鱼多重?”、“这块石头太重了，搬不动”，对两个“重”分析较科学的是 ( )
A．前一个“重”指重力，后一个“重”指质量 B．两个“重”都是指重力
C．前一个“重’’指质量，后一个“重”指重力 D．前一个“重”指质量，后一个“重”指密
10．扔出去的铅球在下落过程中，它受到的重力方向与大小是 ( )
A．大小不变，方向变化 B．大小增加，方向不变
C．大小和方向始终保持不变 D．大小和方向不断变化
11．“g=9．8牛／千克”表示的物理意义是 ( )
A．重力为l牛的物体，其质量是9．8千克
B．质量为l千克的物体，其重力是9．8牛
C．质量为9．8牛的物体，其重力是1千克
D．质量为l千克的物体，其重力是9．8牛／千克
12．从枪膛中飞出的子弹在空中飞行过程中，若不计空气阻力，其受力情况是 ( )
A．只受推力的作用 B．只受重力的作用
C．受推力和重力的作用 D．不受力的作用
13．没有重力，下列哪种现象不会发生? (． )
A．成熟的苹果不会落向地面 B．茶杯里的水倒不进嘴里
C．物体的质量也随重力而消失 D．人轻轻一跳就跳得很高
14．我们在墙上挂图时，可自制一个重锤线来检查图是否挂正，这是利用 ( )
A．重力是由于地球吸引引起的
B．重力的方向是竖直向下的
C．地球表面附近物体所受重力与它的质量成正比
D．重力的方向垂直于支持面
15．(温州中考题)如图3—25是小明在玩过山车时的情景。下列对此过程中小明的状况叙述正确的是 ( )
A．质量不断改变 B．运动方向不变
C．受到重力的方向始终竖直向下 D．在运动中始终处于二力平衡状态
16．有一个边长为2厘米的正方体金属块，用弹簧测力计称重为o．49牛，则这个金属块的质量是 克。
17．在实验室里测得两金属块的体积比为V1：V2=l：3，重力大小的比为G1：G2：=l：4，那么它们的质量比为m1：m2= 。
18．重力与质量的大小关系可以写成公式： ，其中g= ，表示 。
19．地球附近的 物体都受到重力。斜向上抛到空中的气球与它漂浮在水面上时，受
到的重力相比较，大小 ，方向 。
20．重60牛的铜块，质量是 千克，若铜块与铁块所受重力之比为3：1，则铜块与铁块质量之比为 ，铁块的质量是 。(取g=l0牛／千克)。
21．竖直向上扔出去的粉笔很快就落地，这是因为粉笔运动过程中始终受到 作用，这
个力是 施加给它的。
22．实验室里，物体质量可用 来测量，受到的重力大小可用 来测量，把物体
挂在弹簧秤下，当物体处于 状态时，弹簧秤的示数就是物体受到的重力。
23．世界上最大的鸟是非洲的鸵鸟，一只鸵鸟的质量可达l50千克，其受到的重力为
；世界上最小的鸟是南美洲的蜂鸟，一只蜂鸟的体重仅为0．0196牛，其质量为 。
24．物体由于 而受到的力叫做重力，重力的方向是 ，单位是 ，符号
是 ，可以用 来测量重力的大小。
25．小明以一定的速度将石子向斜上方抛出，石子所做的运动叫斜抛运动，如图3—26甲所示。21*cnjy*com
他想：怎样才能将石子抛得更远呢?于是他找来小李一起做了如下探究实验：他们用如图
3-26乙所示的装置来做实验：保持容器水平，让喷水嘴的位置不变，用开关控制水喷出的速度。
图3 -26
(1)让喷水嘴的方向不变(即抛射角不变)做了三次实验，如图乙所示，第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点。小明和小李经过分析得出如下结论：在 一定时，当物体抛出的 越大，抛出的距离就越远。
小李回忆起上体育课时的情景，想起了几个运用．上述结论的例子，其中之一就
是 。
(2)控制开关让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几个实验，如图丙所
示，得到如下数据：
小明与小李对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在 一定时，当夹角为
时，抛出距离最大。
(3)小明和小李总结了上述探究过程，他们明白了斜抛物体在水平方向上的飞行距离与
__________和 有关系，他们感到这次实验探究的成功得益于在探究过程中两次较好地运用了 法。
26．(福州中考题)珍珍观察到电风扇、台灯等都有个大而重的底座，可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想：可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢?她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明其稳度较小。于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕O点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小(物体不滑动)，来比较物体稳度的大小，如图3—27所示。
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了i块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示。实验时，将它们依次放在木板上。分别记下让它们刚好翻倒时，木板转过的角度的大小。实验记录如下表。
图3-27
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小，间接反映了物体的稳度越 。(选填“大”或“小”)
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和
_________的大小不变，这种实验方法叫 。
(3)实验现象表明，物体的重心越 ，其稳度越大。
(4)依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在 层(选填“上”或“下”)，可使货
物不易翻倒。
27．(哈尔滨中考题)落在枝头上的布谷鸟将树枝压弯，说明力的作用效果是 ；若布谷鸟的质量为0．1千克，则它对树枝的压力是 牛。(g=10牛／千克)
28．(辽宁中考题)在探究“物体所受重力的大小跟哪些因素有关”的实验时．同学们有如下
猜想：
A．重力跟质量有关； B．重力跟位置有关； C．重力跟形状有关。
为了验证猜想C，现提供如下器材：弹簧测力计、天平、橡皮泥、三个形状不同的石块、铁块和铝块、细线、土豆、小刀。请你选择适当的器材，完成下列探究过程：
所选器材
探究步骤
若 ，则
分析论证
若 ，则
29．(重庆中考题)2009年4月29日，创下多项世界第一的重庆朝天门长江大桥正式通行。大桥主桥长932米，全桥永久用钢达到国内创纪录的4．6×l0 7千克。
(1)大桥永久用钢受到的重力多大?(取g=l0牛／千克)
(2)如果从桥上人行通道过桥的路人步行速度约为l．2米／秒，他通过主桥所用的时间为多少?(结果保留整数) 21*cnjy*com
参考答案：
1．C 2．A 3．A 4．B 5．C 6．A 7．C 8．A 9．C l0．C
11．B l2．B l3．C l4．B l5．C 16．50 17．1：4 18．G=mg 9.8牛／千克 质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛 l9．一切 相等 相同
20．6 3：1 2千克 21-重力 地球 22．天平 弹簧秤 静止
23．1470N 0．002kg 24．地球的吸引 竖直向下 牛 N弹簧秤
25．(1)抛射角 速度 掷铁饼 (2)水喷出的速度45° (3)水喷出的速度和抛射角 控制变量
26．(1)小 (2)物体的支持面；控制变量法 (3)低 (4)下
27．使物体发生形变；1．
28．
29．(1)大桥永久用钢受到的重力为4．6×108牛 (2)他通过主桥所用时间为777秒