内容正文:
1.重力与弹力
第1课时 重力、弹力
一、基础巩固
题组1.对重力及重心的理解
1.(2025无锡期中)关于重力,下列说法正确的是( )
A.重力方向总垂直向下
B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.重力没有施力物体
D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
2.如图,将卡车上的货物由甲位置移到乙位置,卡车(连同货物)的( )
A.重力大小不变,重心位置不变
B.重力大小改变,重心位置不变
C.重力大小不变,重心位置改变
D.重力大小改变,重心位置改变
3.(2025连云港期中)如图所示,A、B为直角三角尺,C为半圆形量角器,D为矩形刻度尺,质量分布都是均匀的,把这些物体分别用细绳竖直悬挂,静止时所处的位置符合实际的是( )
A. B.
C. D.
题组2.力的图示与力的示意图
4.小明同学用水平向右的拉力F拉小车,F的大小为300 N,下列关于拉力的图示正确的是( )
A B
C D
题组3.弹力方向的确定
5.如图所示,AB为质量均匀分布的细杆,用细线OA吊在天花板上的O点,细杆的B端与水平地面相接触,杆倾斜且静止不动,以下说法正确的是( )
A.细线对杆的拉力方向竖直向上
B.地面对杆的支持力方向由B向A
C.地面对杆的支持力方向竖直向上
D.地面对杆的支持力方向沿BO向上
6.(2025常州市联盟学校期中)如图所示,某杂技演员具有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时坛子受到的支持力产生的直接原因是( )
A.坛子的形变
B.坛子的重力
C.头的形变
D.人和坛的重心发生变化
7.如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是( )
A.杆对细线的弹力方向为水平向右
B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C.杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的
D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
8.按下列要求在图中画出物体所受的力的示意图。
(1)图甲中斜面B对物块A的支持力;
(2)图乙中半球球面对小球的支持力;
(3)图丙中光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O处,重心在P处,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受的弹力;
(4)图丁中均匀细杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。
二、能力提升
9.(2025盐城期中)几何学中把三角形三条中线的交点叫作重心,物理学中也有重心的概念。为判断均匀三角形薄板的重心与几何学上的重心是否位于同一点,小明先作图找出均匀等厚三角形薄纸板的几何重心O,再用细线悬吊三角形薄纸板确定其物理学重心的位置。下列操作正确的是( )
A.细线悬吊薄纸板上任意一个顶点,看细线延长线是否过O点
B.细线悬吊薄纸板上任意一个位置,看细线延长线是否过O点
C.细线悬吊薄纸板上连线过顶点的两个位置,看两次细线延长线是否均过O点
D.细线悬吊薄纸板上连线不过顶点的任意两个位置,看两次细线延长线是否均过O点
10.某中学2024年运动会圆满结束,如图,在跳高项目中,该同学展示了自己的风采。关于此情境,以下说法正确的是( )
A.该同学在整个过程中,重心在身体中的位置不变
B.该同学在越过杆的过程中,重心一定在杆的上方
C.该同学落在垫子上时,给软垫压力,是因为软垫发生了形变
D.该同学落在垫子上时,受到软垫的弹力,是因为软垫发生了形变
11.(2024南京期中)以下的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙相连,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。关于能否用等长的轻绳来代替轻杆以保持系统的平衡,下列说法正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A.图甲、乙、丁中的AB杆可以用轻绳代替
B.图甲、丙、丁中的AB杆可以用轻绳代替
C.图乙、丙、丁中的BC杆可以用轻绳代替
D.图甲、乙、丙中的BC杆不可以用轻绳代替
12.如图所示,一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a的质量分布不均匀的正方形薄板ABCD的重心位置。悬挂点A时,BC边中点E恰好在点A正下方;悬挂AD边中点F时,点B恰好在点F正下方。则薄板的重心到AB边的距离是( )
A.a B.a C.a D.a
参考答案
1.D 解析 重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于接触面,故A项错误;在地球上或地球周围的物体都会受到重力的作用,故B项错误;任何力都有施力物体,重力的施力物体是地球,故C项错误;由于地球各处的重力加速度大小不一定相等,故同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等,故D项正确。
2.C 解析 根据G=mg可知重力大小不变,重心位置与物体形状和质量分布情况有关,当货物由甲位置移到乙位置,卡车(连同货物)的重心位置改变。故选C。
3.B 解析 悬挂的物体静止时,所受的重力与细绳的拉力是一对平衡力,当物体用绳子悬挂时,其绳子的延长线必过物体的重心,对于质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心。故选B。
4.C
5.C 解析 细绳对物体的拉力沿绳指向绳收缩的方向,地面对物体的弹力方向垂直于地面,C项正确。
6.C 解析 由弹力产生的条件可知坛子受到的支持力产生的直接原因是头的形变,故C项正确,A、B、D项错误。
7.A 解析 绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平,可知细线对杆的作用力方向水平向左,杆对细线的弹力方向为水平向右,故A项正确,B项错误;杆受到地面的弹力,施力物体是地面,是由于地面发生形变产生的,故C项错误;杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下,故D项错误。
8.答案
9.B 解析 根据重心的概念,结合实际情况,探究重力与重心的问题。首先利用刻度尺作图,把均匀等厚三角形薄纸板的三条中线的交点O找出来,然后用细线多次悬吊三角形薄纸板的任意位置,看每次细线的延长线是否通过O点。故选B。
10.D
11.B 解析 图中的杆均有固定转轴,那么杆上的力均沿杆,如果杆端受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆端受压力作用,则不可用等长的轻绳代替,如图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而图甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用。故选B。
12.C 解析 根据题意可知,AE和BF的交点是薄板的重心,如图所示,由几何关系可知,薄板的重心到AB边的距离是d=BE=BC=a,故选C。
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