第3章 第1节 重力(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第一册(粤教版)
2025-10-13
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 重力 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 32.83 MB |
| 发布时间 | 2025-10-13 |
| 更新时间 | 2025-10-13 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2025-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53398860.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第三章 相互作用
必修第一册
1
重 力
第一节
核心素养导学
物理观念 (1)知道力是物体间的相互作用,会画力的图示和示意图。
(2)知道重力产生的原因、大小和方向。
(3)知道重心的概念。
科学思维 (1)会测量物体重力的大小。
(2)会用等效替代的方法确定物体的重心。
(3)体会力的两种表示方法的区别与联系。
科学态度与责任 初步体会等效替代的思想,体会引入重心概念的意义;有学习物理的兴趣,知道物理学渗透在日常生活的方方面面。
[四层]学习内容1 落实必备知识
[四层]学习内容2 强化关键能力
01
02
CONTENTS
目录
[四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值
课时跟踪检测
03
04
[四层]学习内容1 落实必备知识
一、认识重力
1.力
(1)定义:物体之间的相互作用。
(2)力的作用效果:
①改变物体的___________。②使物体发生______。
(3)力的三要素:______、方向和作用点。
运动状态
形变
大小
2.重力
(1)定义:由于地球的______而使物体受到的力。
(2)大小:G=_____,g为自由落体加速度。
(3)方向:总是__________。
吸引
竖直向下
mg
[微点拨]
(1)通常情况下,重力不等于地球对物体的吸引力,但二者差异很小,在近似计算中,一般认为重力等于吸引力。
(2)重力的大小与物体所处的运动状态及是否受其他力无关。
二、重心 重力的应用
1.重心
(1)定义:一个物体的各个部分都受到地球的吸引,从______上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于______,这一作用点叫作物体的重心。
(2)位置的决定因素:质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的______有关。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,还跟物体内____________有关。
效果
一点
形状
质量的分布
2.重力的应用
(1)用重垂线检验墙身是否竖直。
(2)农业生产中的抛秧。
(3)工业上的重力探矿。
1.如图所示,甲图中用重垂线检查墙是否砌正;乙图中用重垂线检查工作台面是否水平;丙图中用重垂线检查墙壁上的画是否挂正。
上述几个图中,重垂线是利用了什么原理?
提示:利用了重力的方向总是竖直向下的。
2.如图甲所示,有一圆形的均匀薄板,在其中央挖掉一个小圆板变为如图乙所示的圆环,请对以下结论作出判断:
(1)挖掉一个小圆板后,圆板受到的重力减小了。 ( )
(2)挖掉一个小圆板后,圆板的重心位置向外侧偏移了。( )
√
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[四层]学习内容2 强化关键能力
新知学习(一) 对重力与重心的理解
如图所示,身体素质和技
术相当高的跳高运动员,为什
么采用“背越式”的要比采用
“跨越式”的成绩好呢?
任务驱动
提示:跳高运动员在越过相同高度的横杆时,采用“背越式”的运动员的重心比采用“跨越式”的运动员的重心升高的高度小,因此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些,所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好。
1.重力的大小
(1)重力的大小G=mg,只与物体的质量m和重力加速度g有关,与物体的运动状态无关。
(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大(同一高度);海拔越高,g越小,海拔越低,g越大。
2.重力的方向
竖直向下。竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心。
重点释解
3.重力的作用点——重心
(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用。重心的位置跟物体的形状和质量分布有关。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心。重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
(2)重心位置的确定方法:对于薄板状物体的重心,可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确定。
1.(2025·福田模拟)关于重力的说法,正确的是 ( )
A.具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心
B.重力的大小可以用弹簧测力计测出,物体对弹簧的拉力(或压力) 就是物体受到的重力
C.物体受到的重力,就作用在重心上
D.同一地点物体所受重力的大小不仅与物体质量有关,还与物体是否运动及怎样运动有关
针对训练
√
解析:具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,故A正确;重力的大小可以用弹簧测力计测出,物体对弹簧的拉力(或压力)大小等于物体的重力,但不能说“就是物体受到的重力”,故B错误;物体受到的重力作用在整个物体上,重心是重力的等效作用点,故C错误;根据G=mg可知,同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关,故D错误。
2.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为 ( )
A.骏马受到的重力较小
B.骏马的马蹄大
C.骏马的重心在飞燕上
D.骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
√
解析:飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上,与骏马受到的重力大小以及马蹄的大小没有关系,而是因为骏马处于平衡状态,飞燕对骏马的支持力和骏马受到的重力一定在一条竖直线上,二力平衡;根据骏马的形态可以看出,骏马的重心不会在飞燕上,D正确。
3.一质量为m的中国结用细绳悬挂于O点处于静止状态,如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.细绳OA一定竖直
B.中国结的重心一定在它的几何中心
C.中国结的重心可能不在通过OA的直线上
D.中国结对细绳OA的拉力就是中国结的重力
√
解析:对中国结受力分析,其受重力和绳OA的拉力,由二力平衡可知,拉力与重力等大、反向、共线,故细绳OA一定竖直,且中国结的重心一定在通过OA的直线上,故A正确,C错误;质量分布均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心,故B错误;拉力和重力是两种不同性质的力,且中国结对细绳OA的拉力和中国结的重力这两个力作用在不同的物体上,不能说拉力就是重力,故D错误。
新知学习(二) 力的图示与力的示意图
甲、乙两图描述的是一位同学拉车的情景。
(1)哪幅图画出的是拉力的图示?哪幅图画出的是拉力的示意图?为什么?
活动探究
提示:甲图是拉力的图示,因为有标度;乙图是拉力的示意图,因为没有标度。
(2)若图甲中,确定标度时,原来的长度改为表示1 N的力,结果会如何?说明选取标度时应注意什么?
提示:标度改变后,线段太长,不易作图。所以选取标度时应根据力的大小合理设计。
力的图示 力的示意图
区别 用来准确地表示力 用来粗略地表示物体受到的力
需要画出力的大小、方向和作用点三要素 只画出力的方向和作用点
联系 都是用有向线段来表示力,使抽象的力具体化、直观化
系统归纳
1.力的图示和力的示意图的比较
2.画力的图示的方法和步骤
1.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列四个图中正确的是 ( )
针对训练
解析:物体的重力为20 N,标度分别设为5 N和2.5 N,方向竖直向下,作用点在重心,故A、D正确。
√
√
2.在图甲中木箱P点,用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向左上方的20 N的力使木块静止在墙壁上;在图丙中电灯静止悬挂。作出甲、乙两图中所给力的图示;作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图。
答案:如图所示
[四层]学习内容3·4
浸润学科素养和核心价值
1.(选自人教版教材课后练习)有一个排污沟,需要每隔十多分钟用水冲洗一次。为此,请你应用重心的知识设计一个自动冲水装置。设计的思路是:用一个可以转动的容器接住从水龙头细细流出的水,容器中的水装到一定体积时,由于重心位置的变化,容器失去平衡而翻倒,容器中的水被全部倒出冲洗排污沟,倒完水的容器又能自动恢复到原来的位置重新接水,如此往复。调节水龙头的流量,还可以控制两次冲水的时间间隔。
请你在如图中的圆圈中画出你构思
的这个装置的图示。
一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养
◉物理观念——认识重心及其现象
提示:如图所示,让容器
的重心位于转轴的左方,拧开
水龙头,水不断注入容器,容
器中的水位逐渐上升,容器(容
器和水组成的整体)的重心向右上方移动。当重心超过转轴向右一定距离后,容器就会翻倒,容器中的水倒出。倒完水后容器的重心回到转轴左方,又能自动恢复到原来位置重新接水,如此往复。调节水龙头的流量,可以控制两次冲水的时间间隔。
2.(选自教科版教材“活动”)薄板的重心位置一般就位于板上某处。取一块边界不规则的薄木板,你能较快捷地找到它重心的位置吗?你采用的方法是依据了什么原理?
◉科学探究——确定薄板的重心
提示:如图所示,我们可以先在A点把
薄板悬挂起来,通过A点画一条竖直线AB;
然后再选另一处D点把薄板悬挂起来,同样
通过D点画出一条竖直线DE;AB和DE的交
点C就是薄板的重心。这个方法利用了二力平衡的知识。
1.下列词语中所含的物理现象,可用力的概念和规律来解释的是 ( )
①水滴石穿 ②铁杵成针 ③水中望月 ④逆风扬帆 ⑤光阴飞逝
A.①②③ B.③④⑤
C.①②④ D.①③⑤
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二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值
解析:力具有使物体发生形变和改变运动状态两个作用效果,水滴石穿、铁杵成针、逆风扬帆均体现了这两个作用效果,而水中望月是光的反射现象,光阴飞逝与力的概念和规律没有联系。
2.(多选)下列关于“嫦娥六号”受力的说法中正确的是 ( )
A.“嫦娥六号”在地球表面受到的重力大小
与在月球表面受到的重力大小不相等
B.“嫦娥六号”在地球表面受到的重力大小
与在月球表面受到的重力大小相等
C.月球对绕月运行的“嫦娥六号”的引力的作用效果是改变它的运动状态
D.“嫦娥六号”绕月球运行时,不再受重力作用
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解析:“嫦娥六号”的质量不变,但重力加速度发生了变化,由G=mg 可知,“嫦娥六号”在地球表面受到的重力大小与在月球表面受到的重力大小不相等,A正确,B错误;绕月运行时,“嫦娥六号”仍受重力作用,月球对“嫦娥六号”的引力的作用效果是改变它的运动状态,C正确,D错误。
3.在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊,工人师傅在安装塔吊时,常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱,并在铁箱内装入很重的沙子(如图所示),其主要目的是 ( )
A.为了左右对称,美观
B.增加塔吊重量,防止被风吹得左右摇摆
C.防止沙子不够用,做临时补充
D.使塔吊吊起建材时重心落在竖直固定架上,工作起来更加平衡、安全
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解析:物体的重心与物体的形状和质量分布有关,塔吊臂未装滑轮端安装铁箱并配重后,当吊起重物时,可以使重心落在竖直固定架上,增加稳定性,D正确。
4.如图所示是我国古代的汲水瓶,我国西安
半坡出土了一件古代的尖底陶瓶,即汲水瓶,
这种陶瓶口小腹大,有两耳在瓶腰偏下的地方,
底尖,若用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能
从井中取水。试分析人们是怎样利用尖底陶瓶
从井中取水的。
解析:当尖底陶瓶空着时,由于瓶的重心高于绳的悬点,它就会倾倒;把它放到水里,水就会自动流进去,当瓶中汲入适量的水(达到瓶容积的60%~70%)时,瓶及水的重心降到绳的悬点以下,一提绳,尖底陶瓶就会被直立着提上来。如果瓶中的水太满,重心又高于绳的悬点,瓶会自动倾倒,将多余的水倒出。这种尖底陶瓶巧妙地通过重心变换,使得汲水方便、省力,又能控制汲水量,充分体现了我国古代劳动人民的智慧。
课时跟踪检测
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1.关于力的概念,下列说法正确的是 ( )
A.拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体
B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力
C.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,而乙对甲没有力的作用
D.两个物体发生相互作用时不一定相互接触
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解析:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,A错误;运动员将足球踢出,球在空中飞行时不再受到向前的推力,B错误;物体间力的作用是相互的,甲用力推乙时,甲对乙有力的作用,乙对甲也有力的作用,C错误;两个物体发生相互作用时可以不相互接触,如磁铁吸引铁钉,D正确。
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2.关于重力和重心,下列说法正确的是 ( )
A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B.重力的方向总是指向地心
C.重力的大小可用天平测量
D.物体的重心一定在物体上
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解析:重力的产生原因是受到地球的吸引,故A正确;重力的方向竖直向下,在赤道和两极点指向地心,故B错误;重力一般用弹簧测力计测量,天平用来测量物体质量,故C错误;重心是整个物体受到重力的等效替代点,不一定在物体上,比如空瓶子,故D错误。
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3.(多选)一个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°,如图为画出的推小车的力的图示,其中正确的是 ( )
解析:选项A没有标度,选项C方向错误,则B、D正确,A、C错误。
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4.(多选)如图所示,
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形状和质量分布有关
D.力是使物体运动的原因
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解析: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,这个点就是物体的重心,故A正确;重力的方向总是竖直向下而不是垂直向下,故B错误;从题图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C正确;力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因,故D错误。
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5.(多选)以下关于重心及重力的说法中,正确的是 ( )
A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,因此物体在水中时的重力小于在空气中时的重力
B.根据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力不一定较大
C.当物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置往往改变
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解析:将物体放于水中称量时,由于物体受到向上的浮力,所以弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,并不是物体在水中时的重力小于在空气中时的重力,故A错误;由G=mg可知,物体受到的重力G与物体的质量m和重力加速度g均有关,故质量较大的物体的重力不一定较大,故B正确;重力的方向一直是竖直向下的,故C错误;对于质量分布均匀、形状规则的物体,其重心在它的几何中心,所以形状变化,重心往往也会变化,故D正确。
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6.质量为2 kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(g取9.8 N/kg),则以下说法正确的是 ( )
A.物体重力大小等于19.6 N
B.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同,所以它们是同一个力
C.剪断细绳后,物体不受任何力的作用
D.物体的各部分中,只有重心处受重力
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解析:由重力和质量的关系知G=mg=2×9.8 N=19.6 N,A正确;判断两个力是不是同一个力不能仅看大小、方向是否相同,还要看作用点、力的性质等因素,物体对绳的拉力,施力物体是该物体,受力物体是绳,作用点在绳上,而重力的施力物体是地球,受力物体是该物体,作用点在该物体上,故它们不是同一个力,B错误;剪断细绳后,物体仍然受重力作用,C错误;物体的各部分都受重力,从“效果”上看跟重力作用在重心一样,D错误。
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7.杭州亚运会滑板女子街式比赛中我国
运动员表现出色,以79.14分夺冠。下列说法
正确的是 ( )
A.运动员在完成动作时,其重力方向始终垂直于滑板表面
B.在滑板上跳起做动作时,重心不一定在人身上
C.跳起在空中时不受到重力的作用
D.从空中下落过程中,重力越来越大
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解析:运动员在完成动作时,其重力方向始终竖直向下,不一定垂直于滑板表面,故A错误;在滑板上跳起做动作时,重心不一定在人身上,故B正确;跳起在空中时仍然受到重力的作用,故C错误;从空中下落过程中,重力不变,故D错误。
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8.(多选)古代计时工具沙漏也叫作沙钟,是一种测量时间的装置。其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成,如图所示。往上方玻璃球内充满沙子后,沙子穿过狭窄的连接管道逐渐流入下方空玻璃球,对这个过程,下列说法正确的是 ( )
A.上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B.上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
C.下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D.下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
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解析:充满沙子的上方玻璃球的重心在几何中心处,随着沙子流出,上方玻璃球和内部沙子的重心逐渐下降,沙子快流完时,上方玻璃球和内部沙子的重心上升,最后处于几何中心处,故上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升,故A错误,B正确;下方玻璃球中无沙子时,重心在几何中心处,沙子刚流入时,下方玻璃球和内部沙子的重心下降,随着沙子流入,下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上升,最后处于几何中心处,故下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升,故C错误,D正确。
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9.(2025·广东龙川期末)如图所示,小齐同学做化学实验时, 将一空烧杯水平静止放置在带有石棉网的三脚架上, 向空烧杯内缓慢加水直至加满的过程中, 则 ( )
A.烧杯的重心在烧杯上
B.杯与水的共同重心将一直上升
C.杯与水的共同重心将先上升后降低
D.杯与水的共同重心将先降低后上升
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解析:空烧杯的重心在杯子中心偏下方位置,不在烧杯上,对空烧杯缓慢加水的过程中,杯与水的共同重心先下降,随着水的不断增加,整个重心又要上升,故重心的位置先下降后上升,故A、B、C错误,D正确。
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10.在足球比赛中,专业的足球运动员能够巧妙地踢出“香蕉球”
“落叶球”。如图所示,某运动员主罚任意球时踢出了快速旋转的“落叶球”。关于该足球,下列说法正确的是 ( )
A.足球的重心在足球的外皮上
B.在空中运动的过程中,足球的重
心发生了变化
C.足球离开脚后不再受重力的作用
D.足球所受重力的方向始终竖直向下
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解析:足球的重心在足球的几何中心,即足球的球心,在空中运动过程中,足球仍然受到重力的作用,重心的位置不发生变化,足球所受的重力方向始终竖直向下,故D正确,A、B、C错误。
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11.如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是 ( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
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解析:由题意可知水桶中的水到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转,D正确。
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12.如图所示,正方形网格框中有一个质量
均匀分布的薄板ABC。若用一细线穿过其边缘
附近任意一点将它悬挂在空中,则细线的延长
线一定通过图中的 ( )
A.a点 B.b点
C.c点 D.O点
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解析:薄板质量分布均匀,由题图可知,当吊起B点时,沿着OB这条线,两边图形等底等高,面积相同,则质量相同,即重心在沿OB直线上;同理,当吊起C点时,沿着OC这条线两边图形面积相同,质量相同,重心在沿OC直线上;所以可知O点为该薄板的重心,细线的延长线一定通过题图中的O点。故选D。
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13.(2024·江门高一检测)如图所示,将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部,往烧杯中注入一些水,用细木棍轻微拨动乒乓球,乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中,关于由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置的变化,下列
选项正确的是 ( )
A.升高 B.降低
C.不变 D.无法确定
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解析:乒乓球从杯底上升到水面的过程中,相当于与乒乓球等体积的水球逐渐下降,重心降低。故选B。
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14.如图所示,A、B是两个完全相同的匀质长方形木块,长为l,叠放在一起,放在水平桌面上,端面都与桌边平行。A放在B上,右端有l伸出B外,为保证两木块都不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过( )
A.l B.l
C.l D.l
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解析:为保证两木块刚好不翻倒,则两木块整体的重心刚好在桌子边缘正上方。设B木块伸出桌子边缘外x,两木块质量为m,则mg+mg=,解得x=l。故选B。
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15.(14分)运输货车的制造标准是当货车侧立
在倾角为 30° 的斜坡上时,如图所示,货车仍
不至于翻倒。也就是说,货车受到的重力的作
用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点构成的
平面范围)以内。如果车轮间的距离为2.0 m,则车身的重心与路面之间的最大距离(水平路面上车身的重心的最大高度)是多少?(设车的重心在如图所示的中轴线上)
答案:1.73 m
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解析:设O点为货车的重心,过O点作两车轮连线的垂线,交点为A,如图所示。
过O点作重力作用线OB,此线不能超过B车轮,否则车将翻倒,取临界点B,在直角三角形OAB中,由几何关系可知:
∠AOB=30°,AB=BC=1 m,OA=AB ≈ 1.73 m。
本课结束
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