6.3 重力
考点1 重力及其方向
1.“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句。花瓣向下落,是由于花瓣受到 力的作用,其施力物体是 ,方向 。
2.如图所示是研究重力方向的装置。现由图示位置将板缓慢放平,在此过程中绳与虚线(虚线与BC垂直)之间的夹角α将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。从实验中可知重力的方向总是 的,利用它制成 ,可用来检测墙壁是否竖直。
3.如图所示,用自制的铅垂线来检查墙上的画框是否挂正,利用了重力的方向总是 的原理,此时应将画的下部向 (选填“左”或“右”)移动。
4.(2021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()正确的是 ( )
5.(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。
(1)重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的引力;(2)重力的方向总是竖直向下的,与物体的位置或摆放无关。
考点2 探究物体的重力与质量的关系
6.在探究重力的大小跟质量的关系时,下列选项中的说法正确的是 ( )
①需要控制物质的种类相同
②需要控制物体的体积相同
③需要用质量不同的物体进行实验
④需要在同一地理位置进行实验
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
7.小华想探究物体所受重力大小与哪些因素有关,请帮他完成实验。
(1)探究重力大小与质量的关系,使用的实验器材除了钩码,还需要 ;使用钩码的好处: 。
(2)根据表格中的实验数据,请在中作出重力大小随质量变化的图像。分析图像可以得出结论:物体所受重力大小与物体的质量 ,依据是 。
实验序号 质量m/kg 重力G/N
1 0.1 1.0
2 0.2 2.0
3 0.3 3.0
4 0.4 4.0
(3)实验完成后,小华想探究重力大小与物体形状的关系,用橡皮泥作为实验对象,她用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,请对小华的做法进行评估: 。
(1)用托盘天平测量物体的质量,用弹簧测力计测量物体的重力;用钩码实验的好处是可以直接读取质量;(2)实验时需取不同质量的物体,得出多组数据归纳总结,使结论具有普遍性;(3)实验需在同一地理位置进行,因为重力的大小与地理位置有关。
考点3 重力的大小及物体的重心
8.感受身边的物理——重力为15 N的物体可能是中的 ( )
9.如图所示是小丽同学制作的“不倒翁女孩”,它前后左右摇摆却始终立着不倒,其原理是 ( )
A.整体的重力太小
B.整体的重心较低
C.“不倒翁女孩”的底座制成半圆形不易倒下
D.“不倒翁女孩”的底座用密度较小的材料制成
10.关于重心,下列说法中正确的是 ( )
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
11.如图所示,2021年12月17日凌晨,“嫦娥五号”返回器携带1731 g月壤样品成功在内蒙古中部四子王旗着陆场着陆,标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。求:(地球表面的g取10 N/kg,物体在月球表面所受的“重力”是在地球表面的)
(1)月壤样品在地球表面所受的重力。
(2)月壤样品在月球表面所受的“重力”。
(1)物体的重力与质量的关系:G=mg,其中g值的大小与地理位置有关;(2)提高稳度的方法:一是降低重心,二是增大物体底部的支撑面积。
12.如图所示,小阳用弹簧测力计和钩码来探究“物体所受重力与质量的关系”时,发现随着物体体积的增加,物体所受重力也会增大,由此他认为“物体所受重力的大小与物体的体积有关”,请你设计一个实验(可添加实验器材),证明小阳提出的观点是错误的。
答案
6.3 重力
1.重 地球 竖直向下
地面附近的一切物体都要受到重力的作用,花瓣向下落是由于受到重力的作用,其施力物体是地球,方向竖直向下。
2.变小 竖直向下 铅垂线
将板BC缓慢放平时,悬线OA的方向不变,而虚线与BC垂直,所以在此过程中悬线与虚线之间的夹角α将变小;由本实验可知,重力的方向始终是竖直向下的,用来检查墙壁砌得是否竖直的铅垂线就是根据这一原理制成的。
3.竖直向下 右
用自制的铅垂线来检查墙上的画框是否挂正,利用了重力的方向总是竖直向下的;由图知,画框的左边高、右边低,则应将画框的下部向右移动,使右边框与铅垂线重合。
4.D
5.如图所示
6.B 研究重力与质量的关系时,重力与物质的种类和物体的体积没有直接关系,故①②错误;探究重力与质量的关系时,为得出普遍性的结论,要用质量不同的物体进行多次实验,故③正确;相同质量的物体所受重力大小与纬度有关,根据控制变量的思想,需要在同一地理位置进行实验,故④正确。
7.(1)弹簧测力计 可以直接读出质量
(2)如图所示 成正比 重力与质量的比值是一个定值
(3)没有控制橡皮泥的质量相等
8.B 将重力换算成我们更熟悉的质量,由公式G=mg得,m===1.5 kg。一辆自行车的质量约为15 kg,故A不符合题意;一只小白兔的质量约为1.5 kg,故B符合题意;一支钢笔的质量约为15 g,故C不符合题意;一名中学生的质量约为50 kg,故D不符合题意。
9.B “不倒翁女孩”的底座是用密度较大的材料制成的,在体积相同的情况下,底座的质量大,由G=mg可知,底座的重力大。当“不倒翁女孩”站立时,整体的重心较低,所以不容易倒下。
10.B 任何物体都有重心,故A错误;重心不一定在物体上,比如均匀的圆环,重心在环心,故B正确;如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,所以质地均匀的木球的中心被挖去后,重心仍在其球心处,故C错误;重心是物体各部分所受重力的作用点,而物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
11.(1)月壤的质量:m=1731 g=1.731 kg,
月壤样品在地球表面所受的重力:
G=mg=1.731 kg×10 N/kg=17.31 N。
(2)已知物体在月球表面所受的“重力”是在地球表面的,
则月壤样品在月球表面所受的“重力”:
G'=G=×17.31 N=2.885 N。
12.用已校零的弹簧测力计分别测出质量相等的铝块、铁块和铜块的重力,发现它们的重力相等,体积却不相等,这个实验说明物体的重力与体积无关,因此小阳的观点是错误的。