第4讲 力和重力-【优化指导】2024年初升高物理衔接教材

100s,打水的时间为60s,从水房到食堂的时 间为40s,教室到水房的距离为100m,水房 到食堂的距离为40m,求: (1)整个过程中,该同学从教室到食堂的平均 速度大小。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)整个过程中,该同学从教室到食堂的平均 速率。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 10.某次军事演习中,假设一架战机于5月20 日8点整从辽宁号航母起飞,在8点18分 正好抵达距出发点680km的指定位置,战 机仪表显示此段行程正好为800km。 (1)战机此过程的平均速率为多少? 飞行 100m所需的时间约为多少? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)此过程中,战机的平均速度大小又是 多少? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 阿基米德曾经说过:“给我一个支点,我可以撬动地球。”在初中阶段关 于力学的知识我们学习了多少呢? 对高中的学习将会带来哪些帮助呢? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ❘第4讲❘ 力和重力 1.力的概念:力是物体对物体的作用,通常用字 母F表示。 注意:相互接触的物体之间不一定产生力的 作用,没有接触的物体之间也可以有力的 作用。 2.施力物体和受力物体:对别的物体施加力的 作用的物体是施力物体;受到力的作用的物 体是受力物体。 注意:要产生力,必须有两个物体。 3.力的作用效果:力可以使物体发生形变,也可 以使物体的运动状态发生变化。 (1)形变:指物体的形状和体积的改变。 (2)物体运动状态的变化包括:速度大小的改 变;运动方向的改变;速度大小和运动方向同 时发生改变。 4.力的描述 (1)力的三要素:力的大小、方向和作用点。 力的三要素中任意一个要素变化,力的作用 效果都将发生变化。 (2)力的示意图:在受力物体上沿着力的方向 画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示 力的方向,线段的起点或终点表示力的作用 点。若在同一个图中有几个力,则力越大,对 应的线段应该越长。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 023 5.重力 (1)概念:由于地球的吸引而使物体受到的力 叫重力。通常把重力的大小叫作重量。 (2)用字母G表示,中文单位是牛,符号是N。 (3)重力的施力物体:地球;受力物体:物体。 (4)大小与方向 ①重力和质量的关系:G=mg。其中g= 9.8N/kg,表示的物理意义是1kg的物体重 力为9.8N。 ②重力的方向总是竖直向下。铅垂线是利用 重力的方向竖直向下制成的,可用它来检查 所砌的墙壁是否竖直。 6.重心 (1)对于整个物体,重力作用的表现就好像它 作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心。 (2)对于质量分布均匀、形状规则的物体,其 重心位于几何中心。如均匀正方形薄板的重 心在两条对角线的交点,球的重心在球心,粗 细均匀的直棒的重心在它的中点。 1.如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动。 则该过程中,使人向前运动的力的施力物体 是 ( ) A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚 2.上海市南浦大桥桥头立着如图所示的限重标 志牌,表示的意思是: 。一 辆总重为192000N的卡车 (选填“能” 或“不能”)通过这座大桥。(取g=10N/kg) 3.下列选项中,可以说明力能改变物体运动状 态的是 ( ) 4.校园内不允许追逐打闹,小黄不遵守校规,在 追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额 头也肿了,下列相关力学知识的描述,最合理 的是 ( ) A.力的作用效果只跟力的大小有关 B.力的作用是相互的 C.相互接触的两物体间一定能产生力 D.力能改变物体的运动状态 5.爱米对太空中的星球比较感兴趣,她从网上 查得:在甲、乙两个星球的表面,物体的重力 (G)与其质量(m)的关系如图所示,从图中信 息可知 ( ) A.相同质量的物体在甲星球表面上的重 力大 B.相同质量的物体在乙星球表面上的重力大 C.甲星球表面上重力与质量的关系式为 G=15m D.乙星球表面上重力与质量的关系式为 G=5m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 024 6.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( ) 7.若一名成功登上月球的宇航员质量为66kg,且 宇航员在月球上受到的重力为地球上的1 6 (g取 10N/kg),求: (1)宇航员在地球上所受重力为多少。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)宇航员在月球上所受重力为多少。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (3)宇航员在月球上的质量为多少。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 8.班级里同学在“探究重力大小与质量的关系” 时,第一组记录的数据如表一所示。 表一 探究重力大小与质量的关系 实验序号 物体质量 /kg 物体重力 /N 重力与质 量的比值 (N/kg) 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 10 (1)在实验过程中,需要的测量工具有天平和 。 (2)根据表一中的实验数据,得到的结论是: 。 (3)某同学根据自己测量的数据,绘制出重力 与质量的关系图像如图所示,你认为该同学 在实验中存在的问题是什么? 。 (4)在“探究物体所受重力的大小与物体质量 的关 系”时,下 列 选 项 中 说 法 正 确 的 有: 。 A.需要控制物质的种类相同 B.需要控制物质的体积相同 C.需要用质量不同的物体进行实验 D.需要在同一地理位置进行实验 (5)第二组在“探究物体所受重力的大小与物 体形状的关系”时,研究小组以橡皮泥为实验 对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行 实验,实验数据如表二所示。分析实验数据, 第二组得出实验结论:物体所受重力的大小 与物体的形状有关。请你判断:他们的结论 (选填“正确”或“错误”),原因是: 。 表二 探究物体所受重力的大小与物体形状 的关系 被测物体 形状 重力/N 橡皮泥 正方形 4.8 圆形 4.2 三角形 3.6 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 025 衔接点1 力的图示、相互作用 情境题:质量相等的甲、乙两同学站在滑板 上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的 力推乙,如图所示: (1)乙对甲的推力是否等于60N? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (2)乙后退的过程中,是否始终受到推力的 作用? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.一对相互作用力的关系:相互作用的两个力 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上, 作用在两个物体上。 2.力的图示法:物理学中常用带箭头的线段来 表示力;箭头的方向代表力的方向;线段的起 点或终点代表力的作用点;线段的长短(严格 按标度画)表示力的大小。线段所在的直线 叫作力的作用线。若题目已知某力的大小, 必须在力的示意图旁边用数值和单位标出力 的大小。 (多选)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物体的运动状态 发生改变的原因 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,它们产生的作用 效果一定相同 D.两个物体相互作用,其相互作用力是有先后的 如图为F1、F2两个力的图示,它们的大小 关系是 ( ) A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.无法判断 [练1] 关于力的概念,下列说法中正确的是 ( ) A.有的力有施力物体,有的力没有施力物体 B.任何物体受到力的作用后形状都要发生改变 C.任何物体受到力的作用后运动状态都要 发生改变 D.影响力作用效果的因素有力的大小、方向 和作用点 [练2] (多选)下列所述四个力的图示中,正 确的是 ( ) 力的图示的作图步骤 (1)找到作用点; (2)沿力的方向作一条带箭头的直线; (3)选择合适的标度,标上力的符号和大小。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 026 衔接点2 重力 情境题:雨滴从房檐落下,如图: 为什么雨滴落向地面而不飞向空中? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.产生:重力由于地球的吸引而使物体受到 的力。 2.测量:用弹簧测力计竖直悬挂被测物体,当处 于静止状态时,示数即为其重力大小。 3.作用点———重心:一个物体的各部分都受到 重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部 分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作 物体的重心。 4.重心的位置跟物体的形状和质量分布有关 (1)质量分布均匀、形状规则的物体重心在其 几何中心上。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除了 跟物体的形状有关外,还跟物体本身的质量 分布有关。 注意:重心不一定在物体上。如下图: [2020·河北石家庄正定中学高一(上)月 考]下列关于重力的说法,正确的是 ( ) A.重力的施力物体是地球,所以方向指向 地心 B.把同一重物从广州移到北京,重力大小 不变 C.“重心”的提出,体现的是等效的思想 D.形状规则的物体重心一定与它的几何中 心重合 [练3] 如图所示,是陕西西安半坡村出土的 盛水尖底瓶[也称为欹(qī)器],它的特点是 底尖、腹大、口小。穿入绳子(系绳的耳环设 在瓶腹稍靠下的部位),将空的欹器悬挂起来 静止时,发现整个容器无法正立而是略有倾 斜(如图所示)。往其中注入适量的水(容积 的一半左右)后,发现整个容器正立了,保持 竖直状态;若注入水太满,容器会自动倾倒, 将多余的水倒出。关于以上几个状态时容器 重心的变化,下列说法正确的是 ( ) A.让未装水的欹器竖立时,它的重心略低于 耳环 B.装一半水时的欹器,重心略高于耳环 C.装一半水时的欹器,重心略低于耳环 D.装满水时的欹器重心最低 (1)重心不是重力的真实作用点,重力作用于整 个物体,重心只是重力的等效作用点。 (2)重心不是物体上最重的一点,也不一定在物 体的几何中心上。 (3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放 置状态及运动状态均无关。重心的位置可以不 在物体上。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 027 1.如图是描述地球上不同位置的人释放手中石 块的四个示意图,虚线表示石块下落的路径, 对石块下落路径的描述最接近实际情况的示 意图应是下列的 ( ) 2.把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时的情 况如图所示。则薄板的重心可能是图中的 ( ) A.A 点 B.B 点 C.C点 D.D 点 3.(多选)下列关于力的作用效果的叙述正确的 是 ( ) A.物体的运动状态发生改变,必定是由于物 体受到力的作用 B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可 能受到力的作用 C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方 向,还与力的作用点有关 D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运 动状态的改变 4.在下列几何体或物品中符合重心在几何体内 部且位于中心的是 ( ) A.如甲图所示的均匀材质的铁球 B.如乙图所示的煎好的麦饼 C.如丙图所示的实心球 D.如丁图所示的对称的马蹄形磁铁 5.一个重20N的物体沿斜面下滑,关于该物体 所受重力的图示,下列所示的四个图中正确 的是 ( ) 6.[2021·浙江宁波高一(上)期末]如图所示, 某同学将浙江省地图附在均匀薄泡沫塑料板 上,并沿边界线剪下,利用悬挂法测得浙江省 地图的薄泡沫板的重心为O,地点在永康、义 乌、东阳的交界处。用这种方法测得的结果 和专业机构测得的“浙江省陆地中心点”基本 相符。下列说法正确的是 ( ) A.任何物体的重心一定与其几何中心重合 B.除O点外,薄泡沫板其他部分均不受重力 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 028 C.要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同 位置悬挂两次 D.将均匀泡沫板换成均匀薄铝板,重复上述 实验,O点位置将发生变化 7.(多选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀 速运动。根据图中所给信息和所学知识你可 以得出的结论是 ( ) 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的形状和质量分 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 8.跳高运动员在如图所示的四种过杆姿势中, 重心最接近甚至低于横杆的是 ( ) 9.如图所示,A、B 是两个完全相同的长方形木 块,两者的长均为l,叠放在水平桌面上,边长 与桌边平行。A 木块放在B 上,右端有14 伸 出,为保证两木块不翻倒,木块B 伸出桌边的 长度不能超过 ( ) A.l2 B. 3l 8 C. l 4 D. l 8 10.水平面上放一个物体 A,物体的重力为 20N,一个推力为30N,方向与水平面成 30°角斜向右下方,如图所示。请作出这两 个力的图示和这两个力的示意图。 11.如图所示,n块厚度均为d、质量均为m 的 相同砖块,靠在一起平放在地面上,现将它 们一块一块向上叠起来,全部叠完这堆砖, 砖的重心升高了 。 12.如图所示,正方体边长为L,今 用一力作用于 AB 边,使其绕 C'D'边转动,直到平面ABC'D' 处于竖直位置,求:正方体的重心升高了 多少? 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ❘第5讲❘ 弹力 1.形变 (1)概念:在力的作用下,物体的形状或体积 发生改变的现象。 (2)有些物体受力时会发生形变,不受力时又 恢复原状,物体的这种特性叫弹性;有些物体 变形后不能完全恢复原状,物体的这种特性 叫塑性。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 029 231km/h是平均速率,所以平均速度和最高速度都不 是231km/h,C、D错误。 6.BD 解析:在0~t1 时间内,运动员在空中,处于上升 阶段,t1 时刻到达最高点;t1~t2 时间内,运动员下落, t2 之后速度减小,运动员进入水中,A错误,B正确; t3 时刻,运动员的速度减为0,此时仍处于水下,C错 误;t1~t3 时间内运动员始终向下运动,D正确。 7.D 解析:因为出站口处有高约5m的步行楼梯和自动 扶梯,所以自动扶梯的长度为L= hsin30°= 5 0.5m= 10m,自动扶梯以0.8m/s的速度匀速运行,故人站在 自动扶梯上到达顶端的时间为:t=Lv = 10 0.8s=12.5s , 而甲、乙两同学的时间相等,所以甲所需时间也是12.5s, A错误;甲、乙两同学的位移相等,时间相等,所以甲同 学上行的速度与乙相同,为0.8m/s,B错误;甲同学竖 直方向分速度为vy= h t = 5 12.5m /s=0.4m/s,C错 误;因为步行楼梯每级台阶的高度约0.2m,所以台阶 数为n= 50.2 阶=25阶,而上到最高点所用的时间是 12.5s,甲同学每秒钟需要上两级台阶,D正确。 8.B 解析:设全程的位移为4x,则汽车通过前14 位移的 时间t1= x v1 ;汽车通过后3 4 位移的时间t2= 3x v ,全程平 均速度v= 4xt1+t2 ,解得:v=81km/h,B正确。 9.(1)0.3m/s,方向由教室指向食堂 (2)0.7m/s 解析:(1)从教室到食堂的位移大小为 x=x1-x2=100m-40m=60m, 时间为t=100s+60s+40s=200s, 所以平均速度大小是v=xt = 60 200m /s=0.3m/s, 方向由教室指向食堂。 (2)整个过程中,该同学从教室到食堂的路程为 s=x1+x2=100m+40m=140m, 时间为t=100s+60s+40s=200s, 平均速率v'=st = 140 200m /s=0.7m/s。 10.(1)740.74m/s 0.135s (2)629.63m/s 解析:(1)战机此过程的平均速率为 v=st = 8×105 1080 m /s≈740.74m/s, 飞行100m所需的时间约为t'=s'v =0.135s 。 (2)此过程中,战机的平均速度大小为 v=xt = 6.8×105 1080 m /s≈629.63m/s。 专题二 相互作用———力 第4讲 力和重力 初中物理知识储备 轻松过关 1.B 2.这座桥允许通过的最大质量是20吨 能 3.D 4.B 5.A 6.D 7.(1)660N (2)110N (3)66kg 8.(1)弹簧测力计 (2)物体所受重力的大小与它的质量 成正比 (3)弹簧测力计使用前未校正“0”点 (4)CD (5)错误 没有控制物体的质量相同 高中物理知识衔接 衔接点1 情境题:(1)是 (2)否 分离后没推力 例1 AB 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,A正确;根据力的相互性可知,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,C错 误;物体间的相互作用力是同时的,没有时间上的先后 关系,D错误。 例2 D 解析:不知道甲、乙两个力的图示中,每一个力 的标度是多少,所以无法比较甲、乙两个力的大小,D 正确。 [练1] D 解析:力是物体对物体的作用,力不能脱离 物体而存在,必须存在施力物体和受力物体,A错误; 力有两个作用效果:①使物体发生形变②改变物体的 运动状态,物体受到力的作用后形状不一定发生改变, B错误;有力的作用不一定会改变物体的运动状态,当 物体受到多个力的作用且合力为0时,力的作用就不 会改变物体的运动状态,物体只会保持原来的运动状 态,C错误;影响力的作用效果的因素是力的三要素,D 正确。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 083 [练2] BC 解析:四种情况下,各力的图示长度都是正 确的。重3N的电灯受到灯绳的拉力,施力物体为灯 绳,受力物体为电灯,方向竖直向上,A错误;静止在空 气中的重力为2500N的热气球受到的重力,施力物体 是地球,受力物体是热气球,B正确;铁锤对道钉竖直 向下的大小为2.5×103N的打击力,施力物体为铁 锤,受力物体为道钉,C正确;书对水平桌面的压力的 作用点在桌面上,D错误。 衔接点2 情境题:因为雨滴受到重力作用,且重力的方向是竖直向 下的。 例3 C 解析:物体所受重力的施力物体是地球,方向 总是竖直向下,不一定指向地心,A错误;由于重力加 速度g随纬度的升高而增大,所以把同一重物从广州 移到北京,重力变大,B错误;一个物体上各个部分都 受到重力,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作 用集中于一点,这一点即重心,C正确;重心的位置不 仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,所以 形状规则的物体,它的重心不一定与它的几何中心重 合,只有形状规则、质量分布均匀的物体,重心才在其 几何中心,D错误。 [练3] C 解析:未装水的欹器竖立时,容器无法正立 而是略有倾斜,说明它的重心略高于耳环,A错误;装 一半水时的欹器,整个容器正立了,说明重心略低于耳 环,B错误,C正确;装满水时的欹器会自动倾倒,说明 其重心最高,D错误。 知能达标检测 1.D 解析:由于重力的方向总是竖直向下的,因此地球 上不同位置的人释放手中石块后,石块受的重力的方 向都是指向地球,A、B、C错误,D正确。 2.D 解析:通过运用“悬挂法”测量重心位置的原理,结 合二力平衡条件分析可得,薄板的重心位置是D 点。 3.ABC 解析:力是改变物体运动状态的原因,物体运动 状态改变了,一定是受到了力的作用,A正确;物体的 运动状态没有发生改变,但可能发生形变,可能受到力 的作用,B正确;力的作用效果不仅取决于力的大小和 方向,还与力的作用点有关,C正确;物体形状和运动 状态的改变都属于力的作用效果,但物体受到了力的 作用,形状和运动状态不一定都改变,D错误。 4.A 解析:题图甲为均匀材质的铁球,由分析可知,A正 确;煎好的麦饼质地不一定均匀、形状不一定规则,由 分析可知,B错误;实心球质地不一定均匀,由分析可 知,C错误;马蹄形磁铁的重心在几何体外部,D错误。 5.A 解析:首先由重力的方向竖直向下,可判定B、C错 误;因重力为20N,标度为5N,所以线段应有4个标 度长度,D错误,A正确。 6.C 解析:只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心 才与几何中心重合,A错误;薄泡沫板的任何地方都受 重力,B错误;要得到泡沫板的重心位置,至少要在不 同位置悬挂两次,C正确;将均匀泡沫板换成均匀薄铝 板,重复上述实验,O点位置不变,D错误。 7.AC 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会影响 物体重心的位置,C正确。 8.D 解析:四种过杆姿势中,前三种的重心均在横杆之 上,而背越式过杆时,头、躯干、腿依次过杆,身体的大 部分与杆接近,甚至低于杆。D正确。 9.B 解析:由题意可知,A、B为完全相同的木块,作为一 个整体分析,长度为5l 4 ,根据重心的概念可知,两木块 不翻倒且木块B 伸出最长,应满足整体的重心恰好在 桌子的边缘,即整体的重心与A 右边缘相距5l8 ,根据几 何关系可知,木块 B 伸出桌边的长度不能超过3l8 ,B 正确。 10.见解析 解析:力的图示如图甲,力的示意图如图乙。物体受 到的各个力的作用点习惯上平移至物体重心。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 084 11.n-12 d 解析:砖块靠在一起平放在地面上时的重心高度为: h1= 1 2d ,全部叠完后砖的重心高度为:h2= 1 2nd ,所 以重心的高度差为:Δh=h2-h1= n-1 2 d 。 12.2-12 L 解析:(1)因为正方体重心就是正方体的中心,所以重 心就是平面ABC'D'上对角线AC'和BD'的交点,也 是AC'和BD'的中点,由图可知重心的初始高度为 L 2 ,当平面ABC'D'处于竖直位置时,重心高度为AD' 长度的一半,即 2 2L ,所以正方体重心升高了 2-1 2 L 。 第5讲 弹力 初中物理知识储备 知识再现 3.(2)伸长量 轻松过关 1.B 2.2 6 在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力 的大小成正比 3.A 4.C 5.B 6.B 7.300N 高中物理知识衔接 衔接点1 情境题:(1)跳板、弓恢复原来的状态 对人或箭产生弹 力的作用 (2)跳板、弓有可能断裂 [知识链接] 例1 D 解析:静止在草地上的足球受到草地给予的弹 力,与重力相平衡,但不能说受到的弹力就是它的重 力,A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接 触,但由于没有弹性形变,所以不会受到相互作用的弹 力,B错误;无论足球在哪里,只要是在地球附近,都会 受到重力,C错误;丙图中,落在球网中的足球受到弹 力,是由于球网发生了形变,D正确。 [练1] 见解析 解析:杆在重力的作用下,对A、B 两处都产生挤压作 用,故A、B两处对杆都有弹力,弹力方向与接触点的 平面垂直,如图甲所示;杆对C、D 两处有挤压作用,因 C处为曲面,D 处为支撑点,所以C处弹力垂直其切面 指向弧形所对应的圆心,D 处弹力垂直杆斜向上,如图 乙所示;球挤压墙壁且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与 墙面垂直,绳子对球的弹力沿绳斜向上,如图丙所示; 球受到的弹力与棱和球面接触点的切面垂直,即沿着 球半径的方向指向球心,如图丁所示。 [练2] BCD 解析:压力属于弹力,重力属于万有引力, 性质不同,不能说压力就是书所受的重力,A错误;书 静止于水平桌面上,桌面受到竖直向下的弹力是由于 书发生了形变,要恢复原状产生向下的弹力,B正确; 书受到向上的弹力,是因为桌面形变,要恢复原状产生 向上的弹力,C正确;书和桌面都发生了微小形变,D 正确。 衔接点2 [知识链接] 1.劲度系数 例2 C 解析:根据胡克定律可得,当弹簧伸长了x时 弹簧的弹力F=kx,所以弹簧的劲度系数为k=Fx ,A、 B、D错误,C正确。 [练3] BC 解析:由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧 的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm;由图读出 弹簧此时的弹力为F1=2N时,长度为L1=4cm,弹 簧压缩的长度x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm= 0.02m,由胡克定律得弹簧的劲度系数k= F1 x1 = 20.02= 100N/m,A错误,B、C正确;弹簧伸长5cm=0.05m 时,弹力 的 大 小 为 F=kx=100×0.05N=5N,D 错误。 [练4] (1)见解析 (2)F=20x (3)k=20N/m,是弹簧的劲度系数 (4)F=20(L-0.4)N,F-L 图像在横轴有截距,其物理 意义即为弹簧的原长,而F-x 图像没有横轴截距 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 085