必修1 第4章 相互作用 第1节 重力与重心 课时练习3

第4章　相互作用
第1节　重力与重心
1．力
(1)力是____和____之间的相互作用，力能使物体的____和________发生改变．
(2)力是矢量，它不仅有______，而且有______．在国际单位制中力的单位是____，简称牛，符号用____表示．
(3)力的三要素：______、______、________.
(4)在物理学中，可以用________的线段表示力．线段是按一定比例(或标度)画出的，它的长短表示力的____，在线段的末端标上箭头表示力的______，箭尾(或箭头)表示力的____，箭头所在的直线表示力的______，这种表示力的方法，叫做力的图示．
(5)在分析力学问题时，若只需画出力的方向和作用线，这种表示力的方法叫做____．
2．重力
物理量的定义
大小
测量工具 公式 方向
3.重心
在研究重力对一个物体的作用效果时，可以把物体各部分受到的重力视为__________，这个点就是重力的作用点，叫做物体的______．
物体的重心与物体的______和______有关，质量分布均匀且形状规则的物体，其重心在物体的________．
1．关于力，下列说法正确的是(　　)
A．力是物体对物体的作用，所以施力物体也一定是受力物体
B．力的大小、方向、作用点中任何一个发生变化，力的作用效果都要发生变化
C．只有直接接触的物体相互作用才有力
D．力的大小可以用天平测量
2．关于物体的重力，下列说法正确的是(　　)
A．重力就是地球对物体的吸引力，方向指向地心
B．重力可用弹簧测力计测量
C．一个物体在地球上任何地方的重力大小都相等
D．挂在绳子上静止的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力
3．下列关于物体重心的说法正确的是(　　)
A．物体的重心是物体所受重力的等效作用点
B．物体的重心一定在物体上
C．重心就是物体内最重的一点
D．质量分布均匀、形状关于中心对称的物体重心在其几何中心上
4．质量是2.5 kg的物体受到的重力是______ N；如果物体受到的重力是196 N，则它的质量是______ kg.(g取9.8 N/kg)
5．画出以下几个力的图示．
A．水对船2.5×104 N的浮力
B．沿30°斜面对物体的拉力为500 N
1．下列有关力的说法中正确的是(　　)
A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体
B．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在
C．有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的
D．力不能离开施力物体和受力物体而单独存在
2．下列关于力的作用效果的叙述中，正确的是(　　)
A．物体的运动状态发生变化，一定受到力的作用
B．物体的运动状态不发生变化，一定未受到力的作用
C．物体受力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象
D．力对物体的作用效果完全由力的大小决定
3．关于重力的方向，下列说法正确的是(　　)
A．重力的方向总是垂直向下的
B．重力的方向总是竖直向下的
C.重力的方向总是垂直于支持物体的支持面
D．重力的方向总是跟水平面垂直
4．重力的公式是G＝mg，则(　　)
A．重力G与质量m成正比，物体在不同地方m相同，因此重力G也一定相同
B．g＝G/m，可见g值跟物体的重力G成正比，跟物体的质量m成反比
C．在地球上的不同地方，同一物体的质量总是相同，但重力并不总是相同
D．由g＝9.8 N/kg可以看出，1 kg＝9.8 N
5．(创新题)
如图所示，青铜雕像“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、浪漫想象和高超艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，被誉为中国旅游业的象征．飞奔的骏马三足腾空，只用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上是因为…
(　　)
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
6．一个重20 N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，如图所示的四个图中正确的是(　　)
7．如图所示，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(　　)
A．一直下降
B．一直上升
C．先升高，后降低
D．先降低，后升高
8．《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节：众泼皮嫌一株绿杨树上老鸦叫．“鲁智深想了一想，走到树前，把直裰脱了，用右手向下，把身倒缴着，却把左手拔住上截，把腰只一趁，将那株绿杨树带根拔起”．有人说：“鲁智深对绿杨树施加了力，绿杨树对鲁智深没有力的作用，因此才把绿杨树拔了出来”．试分析这句话____(“是”或“否”)正确．其原因是___________________________________________.
9．如图所示，一块质量分布均匀的砖，其长、宽、高分别为a、b、c，当它平放时重心高为______；侧放时重心高为______，竖放时重心高为______．
10．(创新题)2007年10月24日18时05分，在西昌卫星发射中心，长征三号甲运载火箭携带“嫦娥一号”卫星顺利升空——“嫦娥一号”开始奔月之旅．假如质量为60 kg的宇航员乘太空船登上了月球，已知月球表面的重力加速度g′＝1.6 N/kg，而地球表面的重力加速度g＝9.8 N/kg，则该宇航员：
(1)在月球上的质量为多少？所受重力的大小为多少？
(2)在地球上的质量为多少？所受重力的大小又为多少？
答案与解析
第1节　重力与重心
课前预习
1．答案：(1)物体　物体　形状　运动状态　(2)大小　方向　牛顿　N　(3)大小　方向　作用点　(4)一条带箭头　大小　方向　作用点　作用线　(5)力的示意图
2．答案：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力　弹簧测力计　G＝mg　竖直向下
3．答案：集中作用在某一点　重心　形状　质量　几何中心
课堂巩固
1．A　力是物体对物体的作用，施力物体与受力物体是相对而言的．力的作用点变化其效果不一定变．不接触的物体也可以有力的作用，如重力．力的大小的测量工具为测力计(弹簧秤)．
2．B　重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力，重力与地球对物体的吸引力不完全等价，物体在地球两极上所受重力大于赤道上所受的重力．重力可用弹簧测力计测量，方向始终竖直向下，故A、C项错，B项正确．挂在绳子上静止的物体，根据二力平衡容易得出拉力与重力大小相等，但由于拉力与重力在作用点、方向、性质上均不同，故它们不是相同的力，D项错．
3．AD　重心可以看做是物体各部分所受重力作用集中的一点，并不是只有物体的重心处才受到重力的作用，物体的重心也可能不在物体上，只有质量分布均匀、形状规则的物体，重心才在物体的几何中心上．
4．答案：24.5　20
解析：由G＝mg得，G＝2.5×9.8 N＝24.5 N，m＝＝ kg＝20 kg.
5．答案：
课后检测
1．D　力是物体对物体的作用，任何一个力都与两个物体或同一个物体的两个部分相联系，如果找不到施力物体或受力物体，这个力是不存在的．
2．A　力的作用效果是改变物体的运动状态，或使物体产生形变，可能产生其中的一个效果，也可能同时产生两个作用效果．
3．BD　重力的方向总是竖直向下，跟水平面垂直．
4．C　g的动力学名称叫重力加速度，理论表明g的大小跟物体的重力和质量均无关，而跟地球本身、地理纬度和高度有关．它随地理纬度增大而增大，随着距地面对高度增大而减小．在地球表面附近，各地的g值差异并不大，因此，通常都取作9.8 N/kg，粗略计算时取10 N/kg.物体在不同的星球表面，同样也受到重力，这个重力是由于星球吸引而产生的，在不同的星球表面，g值也各不相同．
5．D　飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故D正确．根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，C错．
6．A　重力的方向一定竖直向下，不一定与接触面垂直，该方向与接触面情况也无关，B、C错误．A、D中虽然方向都对了，但是D的图示大小并不是20N，而是10 N，故A正确，而D错误．
7.D　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，随着水流出的过程，在水流完之后，容器内质量分布又变得均匀了．即开始一段时间内，水面下降，重心下降；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.
8．答案：否　根据力的作用是相互的，鲁智深对绿杨树施加了力，同时绿杨树也对鲁智深施加了力
9．答案：　　
解析：当砖平放时重心高为，当砖侧放时重心高为，当砖竖放时重心高为.
10．答案：(1)60 kg　96 N
(2)60 kg　588 N
解析：质量是物体本身的一种属性，不管在什么地方，物体的质量都是不变的．重力是由于地球的吸引而产生的，不同的吸引力产生不同的重力．根据重力与质量的关系G＝mg可求重力．
(1)在月球上：m＝60 kg，
G′＝mg′＝60×1.6 N＝96 N.
(2)在地球上：m＝60 kg，
G＝mg＝60×9.8 N＝588 N.