4.1
重力与重心
同步练习
1.关于物体的重心,以下说法中正确的是( )
A.物体的重心不一定在物体上
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
【解析】 物体的重心与物体的质量分布和物体的形状有关,其重心可以在物体上,也可以在物体之外,则A正确;根据二力的平衡知:两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则B正确;物体的重心与物体的形状和质量分布有关,与物体所放的位置及运动状态无关,故C正确;由于舞蹈演员在做各种优美动作时,其形状发生了变化,所以重心位置也发生了改变.因此D错误.
【答案】 ABC
2.关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.力是使物体发生形变和改变运动状态的原因
B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体
C.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同
D.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力
【解析】 从力的基本概念出发作出判断.根据力的两个作用效果,可知选项A正确.根据力的相互性,可知选项B正确.根据力的三要素,可知力的作用效果不仅与力的大小有关,还与力的方向和作用点的位置有关,选项C错误.相互作用力一定是同一性质的力,选项D错误.可见,正确选项为A、B.
【答案】 AB
3.下列说法中正确的是( )
A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧被压缩后再反过来给手一个作用
B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员
C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用
D.某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体
【解析】 施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的,不存在先后,A不正确.垒球抛出后受重力,施力物体为地球,B正确.施力物体本身也是受力物体,C错误,D正确.
【答案】 BD
4.关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.抛出的物体向上运动时速度越来越小,受到的重力也就越来越小;向下运动时速度越来越大,受到的重力也就越来越大
C.同一物体在同一地方,不论是静止还是向哪个方向运动,所受到的重力大小和方向都一样
D.可以用G=mg来计算重力的大小
【解析】 重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力,所以A错;重力的大小与物体的速度无关,所以B错,C、D正确.
【答案】 CD
5.一个重20
N的物体沿着斜面下滑,在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是( )
【解析】 重力竖直向下,画力的图示时,标度可以任意选取.
【答案】 AD
6.如图4-1-4所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )
图4-1-4
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高,后降低
D.先降低,后升高
【解析】 首先,水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化.即开始一段时间内,水面下降,重心下降;但又由于容器自身质量的影响,水面下降到一定程度后,重心又开始上升了,直至水流完,重心又回到空容器的重心位置,故选D.
【答案】 D
7.关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是( )
A.万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力
B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C.强相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的
【解析】 不论大小,任何物体间均有万有引力,A错误;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,而不是小物体之间,故B、C均错误;电磁相互作用即电荷之间的相互作用与磁极之间的相互作用,是不需要相互接触就能起作用的,故D正确.
【答案】 D
8.(2013·福州八中高一检测)歼20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼20战机的受力下列说法正确的是( )
图4-1-5
A.战机受到的重力指向地心
B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力
C.战机向前运动的推力无施力物体
D.战机匀速飞行,它不受重力作用
【解析】 重力的方向竖直向下,而不是指向地心,A错.由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生向上的引力,B对.任何力都有施力物体,战机向前的推力来自于空气,C错.任何在地球附近的物体都受重力作用,D错.
【答案】 B
9.如图4-1-6所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动.根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是( )
图4-1-6
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
【解析】 重力作用在物体的各部分,重心是物体所受重力的等效作用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确.
【答案】 AC
10.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图4-1-7是某壮汉正通过绳索拉汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )
图4-1-7
A.壮汉、汽车
B.壮汉、绳索
C.绳索、汽车
D.汽车、绳索
【解析】 汽车是拉力的受力物体,绳索是拉力的施力物体,故C正确,A、B、D错误.
【答案】 C
11.如图4-1-8所示,把一个平放着的、边长为l的均质立方体绕bc棱翻转,使对角面AbcD处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?
图4-1-8
【解析】 均质立方体的重心位于中心,也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点O,立方体平放时O点离地面的高度h=.当把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处于竖直平面内时,O点离地的高度等于O点到bc棱的距离,即等于对角面边长Ab或cD的一半,故后来O点离地的高度h′=l.所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh=h′-h=l-l=l.
【答案】 l
12.中国的嫦娥工程探月计划分“绕、落、回”三步,然后实施载人登月,假若质量为60
kg的宇航员登上了月球,已知月球表面g′=1.6
m/s2,而地球表面g=9.8
m/s2,则该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力多大?在地球上所受重力多大?
【解析】 由于物体的质量与所处的位置无关,所以宇航员在月球上的质量为m=60
kg.
由重力的计算公式G=mg得
在月球上G′=mg′=60×1.6
N=96
N
在地球上G=mg=60×9.8
N=588
N.
【答案】 60
kg 96
N 588
N