重力与重心
基础达标
1.(2012·秦皇岛高一检测)下面关于力的说法中正确的是( )
A.力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体
B.有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的
C.力是物体与物体间的相互作用
D.没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在
2.一个大木块重8 N,在下列哪种情况下,它受的重力还是8 N( )
A.将它竖直抛出
B.将它放到月球上
C.将它放在加速上升的电梯内
D.将它放到水里,它浮在水面上
3.一个物体所受的重力在下列哪些情况下要发生变化( )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
4.如图，用力的图示表示作用在小车上斜向上80 N的拉力.
能力提升
5.“高空走钢丝”是非常惊险的项目.2010年10月26日下午，新疆鄯善县人赛买提·依明在距地面12米的高空上，手握10米长杆，脚踩60厘米高的高跷走完22米高空钢丝.他被媒体称为“高跷王”.以下对走钢丝运动的描述，正确的是( )
A.手握长杆，可以降低重心，从而增大身体的稳定性
B.手握长杆，可以提高重心，从而增大身体的稳定性
C.手握长杆，便于精确调节重心的位置，使身体的重力作用线通过钢丝轴线，从而增大身体的稳定性
D.手握长杆，主要是为了增加项目的可观赏性
6.一人用斜向下的力推小车前进，力的大小为40 N，方向与水平方向成
30°，则下面画出的推小车的力的图示中正确的是(图中“·”表示力的作用点)( )
7.(2012·济南高一检测)如图，木工师傅将一堆木材做成等质量的橱柜，下列说法正确的是( )
A.木材的重力发生了变化
B.木材的重心可能发生了变化
C.橱柜上每一点都要受到重力作用
D.橱柜的重心一定在橱柜上
8.如图所示，把一个平放着的、边长为L的匀质立方体绕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？
答案解析
1.【解析】选C.力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，力不能离开物体而存在，A、D错，C对；对于B选项，有人说：拍手时是人对自身的作用，对此类问题要注意研究对象的选取，这时的“物体”不应是整个人，而应是两只手.是两只手之间的相互作用，不能根据所研究问题的性质而随意扩展研究对象的范围，故B错.
2.【解析】选A、C、D.A、C、D三种情况木块在地面附近,它受到的重力G=mg.因为m、g未变化,故这三种情况木块受到的重力仍为8 N;将木块放到月球上,木块质量不变,但是月球表面的重力加速度比地面上小,故此种情况重力将小于8 N.本题选A、C、D.
3.【解析】选A、B.因为g随纬度的升高而变大，随高度的升高而变小，不同星球g的取值不一样，与运动状态无关.由G=mg可知，A、B对,C、D错.
4.【解析】先选好标度，再按力的图示画出80 N斜向上的拉力.如图所示.
答案：见解析
【总结提升】画力的图示的一般步骤
(1)选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的大小写在该线段的上方.所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少，也不能多而密，要便于作图计算)，一般标度的大小应是图示的力的1/n，n为除“1”以外的正整数.
(2)画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点.
(3)从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于线段的小短线).
(4)在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向.在箭头的旁边标出表示这个力的字母和数值.
5.【解析】选A、C.手握长杆，表演者和杆的整体质量分布可以发生变化，所以可通过降低重心来增大身体的稳定性，A正确，B错误；当物体的重力作用通过支点时，物体的平衡状态最稳定，表演者可以通过适当移动手中长杆的位置，来精确调节自身重心的位置，保证身体的重力作用线通过钢丝支点,不至于使身体倾倒，C正确，D错误.
6.【解析】选D.力的图示是用一条有向线段来表示力，有向线段的长短表示力的大小，有向线段的方向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，A中没有正确反映出力的大小，B中力的作用点画错，不在小车上，C中力的方向画反了，故D正确.
7.【解析】选B、C.将木材做成等质量的橱柜，重力不会变化，但因为木材的形状发生变化，所以重心可能发生变化，A错、B对.不管是不是重心，橱柜上各点都受到重力作用，C对.橱柜重心不一定在橱柜上，D错.
8.【解题指南】解答本题应把握以下两点：
(1)形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心.
(2)明确初、末状态物体重心的位置.
【解析】匀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，如图中的O点所示.立方体平放时它离地面的高度.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，即对角面边长Ab或cD的一半，故后来O点离地的高度L.所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了.
答案：
重力与重心
1.下列关于力的说法中正确的是 ( )
A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用
B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
C.只有运动的物体才会受到力的作用，静止的物体不受力的作用
D.力的作用是相互的，任何一个物体既是受力物体，又是施力物体
【解题指南】解答本题时应把握以下三点：
(1)找不到施力物体的力是不存在的。
(2)任何物体都能产生力的作用。
(3)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体。
【解析】选D。子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力的作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体，故不存在，所以A错；物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故B错；任何物体无论运动状态如何都受到力的作用，故C错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故D正确。
2.关于重力的大小，下列说法中正确的是 ( )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点，物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力
D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力
【解析】选B。物体的重力的计算公式为G=mg，物体的质量m是恒定的，但g的取值与地理位置有关。对于同一地点，g的取值相同，物体所受的重力与其质量成正比，故A错误、B正确。由公式可知，物体所受的重力只与物体的质量及g值有关，与物体是否受其他力及运动状态均无关，故C错误。用弹簧测力计竖直悬挂重物，只有在静止或做匀速直线运动时，物体对弹簧测力计的拉力才等于其重力，故D错误。
【易错提醒】(1)重力的大小与物体的运动状态无关，与物体受其他力的作用情况无关。
(2)重力的大小等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或者对水平支持物的压力。
3.(2015·宁德高一检测)关于重力、重心，下列说法中正确的是 ( )
A.风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化
D.重力的方向总是垂直于地面
【解析】选C。风筝升空后，风筝的重心相对地面的位置越来越高，相对风筝的位置不变，选项A错误。质量分布均匀、形状规则物体的重心也可能不在物体上，例如圆环，选项B错误。舞蹈演员做动作时，身体姿势变化，所以重心相对身体位置变化，选项C正确。重力方向竖直向下，但不一定垂直于地面，选项D错误。
4.物体A对物体B的压力为20N，如图所示，试画出这个力的图示。
【解析】画力的图示的方法，首先要选定一个合适的标度。
(1)选取标度。选取5mm长的线段表示5N的力，如图所示。
(2)从力的作用点O沿竖直方向画一线段，线段的长度为标度的4倍，即取20mm长，并在线段上加上刻度。
(3)在线段端点处加上箭头，表示力的方向，如图所示。
答案：见解析
5.一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，静止时球与地面的接触点为A。如图所示，若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，静止时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B。已知弧AB所对的圆心角度数为60°，则圆球重心离球心O的距离是多少?
【解析】如图所示，当球在斜面上处于静止时，球的重力作用线一定通过B点；球放在水平面上静止时，球与地面的接触点为A，则其重力的作用线与OA重合。综上所述，球的重心应位于过B点的竖直直线和OA线的交点C处，∠COB=60°，由几何关系知，圆球重心距球心O的距离为OC=Rcos60°=。
答案：
