内容正文:
浙教版(2024)科学八年级上册2.1 力(第5课时)重难点培优练习
知识点五、重力
1. 重力及其方向
(1) 重力定义:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力
(2) 产生原因:地球的吸引
(3) 施力物体:地球;受力物体:地球附近的物体
(4) 物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
(5) 重力方向:总是竖直向下
注意:
①“竖直向下”的“下”指的是地心方向,是指和水平面垂直向下的方向。
②“垂直向下”是指垂直于某个平面向下。
(6) 应用:重垂线—检查工作台面是否水平、墙壁上的画是否挂正
图示
内容
现象
结论
实验1
把装置放在水平地面上,
观察细线自由下垂的方向
细线竖直向下
细线下端小球所受重力的方向总是竖直向下的
实验2
把装置放在斜面上,
观察细线自由下垂的方向
细线竖直向下
2. 重力的三个特征
普遍性
地面上及地面附近的一切物体都会受到重力
不等性
重力是由于地球吸引而产生的,但重力大小不一定等于地球对物体的吸引力;
重力只是地球对物体吸引力的一部分;重力一般小于地球对物体的吸引力
非接触性
重力是非接触力,在空中运动的物体与静止在地面上的物体一样受到重力
3. 重力的作用点
(1) 重心:重力在物体上的作用点叫做重心
(2) 重心的确定:重心与物体的形状和质量的分布有关
①质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心
②形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心,可用悬挂法确定
(3) 对重心的理解:
①重心不一定在物体上。如圆环的重心不在环上,而在圆心处
②重心的高低会影响稳定程度,重心越低,稳定程度越好(如不倒翁)
③重心的位置与物体所在位置及运动状态无关,但一个物体的内部质量发生变化时,其重心位置要发生变化。
4. 重力的大小
(1) 公式:G=mg,变形公式 或
① m表示质量(千克/kg),G表示重力(牛/N)
② g=9.8N/kg,含义:(在地球表面或附近某处)质量为1千克的物体所受重力为9.8牛
③若未说明,一般默认用g=9.8N/kg计算。若有注明,则用g=10N/kg计算
(2) 重力大小的影响因素:
①跟纬度有关:纬度越高,重力越大;
②跟高度有关:高度越高,重力越小;
③跟星球有关,月球上受到的重力约为地球的1/6。(到月球上的物体,质量不变,重力变小)
(3) 没有重力(失重)的情况:不能倒水,物体滞留空中,人一跳能离开地球,不能用天平测质量,不能用弹簧测力计测物体的重力,但能用弹簧测力计测拉力。
(4) 月球上:能用天平测物体质量,能用弹簧测力计测物体的重力,能用弹簧测力计测量拉力。
5. 质量与重力的比较
质量m
重力G
区
别
概念
物体所含物质的多少
物体由于地球的吸引而受到的力
单位
千克
牛顿
性质
是物体本身的属性
地球施加给物体的力
测量工具
托盘天平
弹簧测力计
方向
只有大小,没有方向
有大小(G=mg),方向总是竖直向下
变化
与位置无关
与位置有关
联系
重量与质量的关系式是G=mg
题型五、重力
例1:如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A.大小改变,方向不变 B.大小改变,方向改变
C.大小不变,方向不变 D.大小不变,方向改变
例2:实心球是2026年丽水中考体育项目之一,若不计空气阻力,下列图中能正确表示实心球在空中飞行时受力情况的是( )
A. B. C. D.
例3:下列受力分析中,正确的是( )
A.B.C.D.
例4:如图所示,是能在火星上飞行的直升机--机智号,其质量为1.8kg,飞行时旋翼转速达到每分钟2400转,是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上,地球上的直升机飞行时,旋翼在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力(火星表面g取4N/kg)。下列说法中正确的是( )
A. 火星表面没有气体
B. 火星表面有稀薄的气体
C. 机智号在火星上重为 18 N
D. 机智号从地球到火星质量减小
例5:.规则几何形状的物体,若质量是均匀分布的,则重心在物体的几何中心。形状不规则的物体重心可用悬挂法确定。
(1)影响物体重心位置的因素有________。
①几何形状 ②质量分布 ③密度 ④体积
(2)图1、2是利用悬挂法,确定形状不规则的薄板重心的图示。实验步骤:
①间隔适当的距离在薄板上取两点a、b。
②分别在a、b两点将薄板悬挂起来,________;两线交点位置即为重心。
例6:甲乙两物体质量之比2:1,则它们在地球上所受重力之比为 。已知在月球上的重力大约是地球上的六分之一,若甲在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为 。
例7:月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地--月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5米,质量为120千克.求:
(1)月球车在地球上受到的重力.
(2)在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛,那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少?(g取10牛/千克)
经典练习
1. 物理实践活动中,小聪利用铅垂线制作了一个水平仪,检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示。则该桌面( )
A.左面低右面高,前面低后面高
B.左面低右面高,前面高后面低
C.左面高右面低,前面高后面低
D.左面高右面低,前面低后面高
2. 下列计算质量为 10 kg 的物体所受重力的运算过程正确的是 ( )
A.G=mg=10×9.8 N/kg=98 N B.G=mg=10 kg×9.8 N/kg=98 N
C.G=mg=10 kg×9.8 N=98 N D.G=mg=10 kg×9.8=98 N
3. 将一铅球抛出到铅球落地的情景如图所示,选项中能正确反映这一过程中铅球所受重力跟它所在高度的关系的是( )
A. B. C. D.
4. 小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图 a,则:
(1) 从图 a 中信息可知,甲星球表面上物体的重力 G 与其质量 m 的关系式是____________。
(2) 如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在图 a 中,应画在图中的哪个区域:________(填 “①”“②” 或 “③”)。
(3) 如图 b 为实验室的一种弹簧测力计,在地球上可以测出物体重力的大小,从左边刻度可以测出物体在弹簧测力计上静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧测力计拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是____(填序号)。
A. 左边刻度值不变,右边变为原值的 2 倍 B. 左边变为原值的 2 倍,右边刻度值不变
C. 左边刻度值不变,右边变为原值的1/2 D. 左边变为原值的1/2,右边刻度值不变
5. 甲乙两物体质量之比2:1,则它们在地球上所受重力之比为___________。已知在月球上的重力大约是地球上的六分之一,若甲在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为__________。
6. 小柯做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是天平和 。
(2)小柯设计下表,请你将空白处补充完整。
组别
质量/kg
重力/N
重力与质量比值/(N/kg)
②
1
0.10
0.99
9.9
9.8
2
0.20
1.96
①
3
0.30
2.91
9.7
(3)分析表格中数据,得出的结论是 ;
(4)如果精确测量,各地区的 g值有些差异,下表是小柯查阅资料得到的有关g的信息。
地点
g值的大小
纬度
地点
g值的大小
纬度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39.56°
广州
9.788
23.06°
纽约
9.803
40.40°
武汉
9.794
30.33°
莫斯科
9.816
55.45°
上海
9.794
31.12°
北极
9.832
90°
根据上表信息,你有什么猜想: 。
7. 一辆自重为5×104N的货车装载着20箱货物,每箱货物的质量是400 kg,行驶到一座立有限重标志牌的桥前,标志牌如图所示。则这辆货车能安全过桥吗?(g取10 N/kg)
8. 月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
9. 有一质量为 158 g 的空心铁球,其体积为30 cm3,求:(g取10 N/kg,ρ铁=7.9×103 kg/m3)
(1) 该球的重力。
(2) 该空心铁球空心部分的体积。
(3) 在铁球空心部分装满水后的总重力。
浙教版(2024)科学八年级上册2.1 力(第5课时)重难点培优练习
知识点五、重力
6. 重力及其方向
(7) 重力定义:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力
(8) 产生原因:地球的吸引
(9) 施力物体:地球;受力物体:地球附近的物体
(10) 物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
(11) 重力方向:总是竖直向下
注意:
①“竖直向下”的“下”指的是地心方向,是指和水平面垂直向下的方向。
②“垂直向下”是指垂直于某个平面向下。
(12) 应用:重垂线—检查工作台面是否水平、墙壁上的画是否挂正
图示
内容
现象
结论
实验1
把装置放在水平地面上,
观察细线自由下垂的方向
细线竖直向下
细线下端小球所受重力的方向总是竖直向下的
实验2
把装置放在斜面上,
观察细线自由下垂的方向
细线竖直向下
7. 重力的三个特征
普遍性
地面上及地面附近的一切物体都会受到重力
不等性
重力是由于地球吸引而产生的,但重力大小不一定等于地球对物体的吸引力;
重力只是地球对物体吸引力的一部分;重力一般小于地球对物体的吸引力
非接触性
重力是非接触力,在空中运动的物体与静止在地面上的物体一样受到重力
8. 重力的作用点
(4) 重心:重力在物体上的作用点叫做重心
(5) 重心的确定:重心与物体的形状和质量的分布有关
①质量分布均匀且外形规则的物体的重心在几何中心
②形状不规则或质量分布不均匀的物质的重心,可用悬挂法确定
(6) 对重心的理解:
①重心不一定在物体上。如圆环的重心不在环上,而在圆心处
②重心的高低会影响稳定程度,重心越低,稳定程度越好(如不倒翁)
③重心的位置与物体所在位置及运动状态无关,但一个物体的内部质量发生变化时,其重心位置要发生变化。
9. 重力的大小
(5) 公式:G=mg,变形公式 或
① m表示质量(千克/kg),G表示重力(牛/N)
② g=9.8N/kg,含义:(在地球表面或附近某处)质量为1千克的物体所受重力为9.8牛
③若未说明,一般默认用g=9.8N/kg计算。若有注明,则用g=10N/kg计算
(6) 重力大小的影响因素:
①跟纬度有关:纬度越高,重力越大;
②跟高度有关:高度越高,重力越小;
③跟星球有关,月球上受到的重力约为地球的1/6。(到月球上的物体,质量不变,重力变小)
(7) 没有重力(失重)的情况:不能倒水,物体滞留空中,人一跳能离开地球,不能用天平测质量,不能用弹簧测力计测物体的重力,但能用弹簧测力计测拉力。
(8) 月球上:能用天平测物体质量,能用弹簧测力计测物体的重力,能用弹簧测力计测量拉力。
10. 质量与重力的比较
质量m
重力G
区
别
概念
物体所含物质的多少
物体由于地球的吸引而受到的力
单位
千克
牛顿
性质
是物体本身的属性
地球施加给物体的力
测量工具
托盘天平
弹簧测力计
方向
只有大小,没有方向
有大小(G=mg),方向总是竖直向下
变化
与位置无关
与位置有关
联系
重量与质量的关系式是G=mg
题型五、重力
例1:如图所示,玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来,“不倒翁”在摆动过程中所受重力( )
A.大小改变,方向不变 B.大小改变,方向改变
C.大小不变,方向不变 D.大小不变,方向改变
【答案】C
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】根据G=mg分析重力的大小变化,根据重力方向的知识分析判断。
【解答】“不倒翁”在摆动过程中,虽然位置不断改变,但是质量保持不变。根据G=mg可知,不倒翁的重力保持不变。而地面附近,物体重力的方向竖直向下,即方向不变,故C正确,而ABD错误。
故选C。
例2:将一铅球抛出到铅球落地的情景如图所示,选项中能正确反映这一过程中铅球所受重力跟它所在高度的关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】物体所受的重力跟它的质量成正比,而物体的质量不随物体位置、形状、状态的改变而变化,因此铅球抛出后,重力不发生变化,故 ACD 错误,B 正确,故选 B。
例3:实心球是2026年丽水中考体育项目之一,若不计空气阻力,下列图中能正确表示实心球在空中飞行时受力情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向
【解析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】根据题意可知,如果不计空气 阻力,那么空中的实心球只受竖直向下的重力,作用在它的重心上,故B正确,而ACD错误。故选B。
例4:下列受力分析中,正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】A、静止在墙角的球受力平衡,图中小球受到三个力作用,水平方向受力不平衡,故A错误;
B、脚对踢出去的足球没有力的作用,故B错误;
C、小球受到竖直向下的重力、磁体水平向左的吸引力以及斜向上的绳子的拉力,故C正确;
D、物体对斜面的力的受力物体是斜面,作用点在斜面上,不是在物体上,故D错误。
故答案为:C。
例5:如图所示,是能在火星上飞行的直升机--机智号,其质量为1.8kg,飞行时旋翼转速达到每分钟2400转,是地球上普通直升机旋翼转速的8倍以上,地球上的直升机飞行时,旋翼在空气中旋转获得相对气流,从而获得升力(火星表面g取4N/kg)。下列说法中正确的是( )
A. 火星表面没有气体
B. 火星表面有稀薄的气体
C. 机智号在火星上重为 18 N
D. 机智号从地球到火星质量减小
【答案】B
【解析】直升机飞行时,旋转的旋翼对空气施加向下的力,由于 物体间力的作用是相互的,空气就会给旋翼施加一个向上的 升力,直升机能在火星表面飞行,说明火星表面是有气体的,故 A 错误;直升机能在空中飞行,空气给旋翼施加的升力至少要 等于其重力,机智号在火星上受到的重力为G=mg=1.8 kg×4 N/kg=7.2 N,小于在地球上时所受的重力,但在火星上飞行时旋 翼转速是地球上的 8 倍,说明火星表面空气较稀薄,只有增大转速才能获得足够的升力,故 B 正确,C 错误;物体的质量是物体 的一种属性,质量不随位置改变而改变,机智号从地球到火星 的过程中质量不变,故
例6:.规则几何形状的物体,若质量是均匀分布的,则重心在物体的几何中心。形状不规则的物体重心可用悬挂法确定。
(1)影响物体重心位置的因素有________。
①几何形状 ②质量分布 ③密度 ④体积
(2)图1、2是利用悬挂法,确定形状不规则的薄板重心的图示。实验步骤:
①间隔适当的距离在薄板上取两点a、b。
②分别在a、b两点将薄板悬挂起来,________;两线交点位置即为重心。
【答案】(1)①② (2)沿悬线方向画出两条直线
【解析】(1)几何形状影响质量的分布,质量的分布又影响重力的分布,而密度和体积都不会影响物体重心的位置,故①②符合题意。(2)读图可知,、两点是悬挂点,沿悬线方向画出两条直线,相交于一点,两线交点位置即为重心。
D 错误。
例7:甲乙两物体质量之比2:1,则它们在地球上所受重力之比为 。已知在月球上的重力大约是地球上的六分之一,若甲在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为 。
【答案】2:1;40N
【解析】知道甲、乙两物体的质量之比,根据G=mg求出它们在地球上所受的重力之比;又知道甲物体在地球上所受的重力可求乙物体在地球上的重力,再根据月球上的重力大约是地球上的六分之一求出乙物体在月球上所受的重力。
【解答】由G=mg可得,甲、乙两个物体在地球上所受的重力之比
若甲物体在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为
例8:月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地--月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5米,质量为120千克.求:
(1)月球车在地球上受到的重力.
(2)在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛,那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少?(g取10牛/千克)
【答案】(1)解:
=1200牛
答:月球车在地球上受到的重力为1200牛。
(2)m=120千克
答:月球车被送上月球上时的质量为120千克,在月球上受到的重力是200牛。
【解析】(1)物体所受重力等于质量与g的乘积,将数据带入即可;
(2)月球上的引力为地球上所受引力的1/6,故先求出地球上的引力,其1/6为月球上的重力,质量不会随着位置的改变而改变。
经典练习
10. 物理实践活动中,小聪利用铅垂线制作了一个水平仪,检验课桌是否水平。当把水平仪两次放置于某桌面上时的情形如图所示。则该桌面( )
A.左面低右面高,前面低后面高
B.左面低右面高,前面高后面低
C.左面高右面低,前面高后面低
D.左面高右面低,前面低后面高
【解答】解:第一次重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的右边高;第二次发现铅垂线锥体偏向水平仪刻度线下端的后方;说明此桌面前边高。
故选:B。
11. 下列计算质量为 10 kg 的物体所受重力的运算过程正确的是 ( )
A.G=mg=10×9.8 N/kg=98 N B.G=mg=10 kg×9.8 N/kg=98 N
C.G=mg=10 kg×9.8 N=98 N D.G=mg=10 kg×9.8=98 N
【答案】B
【解析】质量为 10kg 的物体所受重力 G = mg = 10kg×9.8N/kg = 98N。故选 B。
12. 将一铅球抛出到铅球落地的情景如图所示,选项中能正确反映这一过程中铅球所受重力跟它所在高度的关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】物体所受的重力跟它的质量成正比,而物体的质量不随物体位置、形状、状态的改变而变化,因此铅球抛出后,重力不发生变化,故 ACD 错误,B 正确,故选 B。
13. 小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图 a,则:
(1) 从图 a 中信息可知,甲星球表面上物体的重力 G 与其质量 m 的关系式是____________。
(2) 如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在图 a 中,应画在图中的哪个区域:________(填 “①”“②” 或 “③”)。
(3) 如图 b 为实验室的一种弹簧测力计,在地球上可以测出物体重力的大小,从左边刻度可以测出物体在弹簧测力计上静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧测力计拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是____(填序号)。
A. 左边刻度值不变,右边变为原值的 2 倍
B. 左边变为原值的 2 倍,右边刻度值不变
C. 左边刻度值不变,右边变为原值的1/2
D. 左边变为原值的1/2,右边刻度值不变
【答案】(1) =15N/kg (2)② (3) A
【解析】(1) 甲星球表面上物体的重力为 120N 时,其质量为 m = 8kg,重力与其质量的比值是120N/8kg=15N/kg,则重力 G 与其质量 m 的关系式为G = m×15N/kg,或=15N/kg。
(2) 由题图 a 可知,当质量都为 8kg 时,在甲星球上的重力为 120N,在乙星球上的重力为 40N,在地球上的重力约为 80N,故地球上物体的重力与质量的关系图应画在题图 a 中的②区域。
(3) 当质量都为 8kg 时,在乙星球上的重力为 40N,则g乙==5N/kg,物体拿到乙星球上,物体质量不变,重力大约变为原来的二分之一,弹簧的弹性限度不变,故左边测出物体重力刻度值不变,右边测出物体质量的近似值变为原值的 2 倍,故 A 符合题意,B、C、D 不符合题意。
14. 甲乙两物体质量之比2:1,则它们在地球上所受重力之比为___________。已知在月球上的重力大约是地球上的六分之一,若甲在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为__________。
【答案】2:1;40N
【详解】[1]由G=mg可得,甲、乙两个物体在地球上所受的重力之比
[2]若甲物体在地球上所受的重力为240N,则在月球上所受的重力为G月球=240N×1/6=40N.
15. 小柯做探究物体所受重力大小与物体质量的关系的实验,实验数据记录如下表。
(1)在实验探究中,需要的主要测量工具是天平和 。
(2)小柯设计下表,请你将空白处补充完整。
组别
质量/kg
重力/N
重力与质量比值/(N/kg)
②
1
0.10
0.99
9.9
9.8
2
0.20
1.96
①
3
0.30
2.91
9.7
(3)分析表格中数据,得出的结论是 ;
(4)如果精确测量,各地区的 g值有些差异,下表是小柯查阅资料得到的有关g的信息。
地点
g值的大小
纬度
地点
g值的大小
纬度
赤道
9.780
0°
北京
9.801
39.56°
广州
9.788
23.06°
纽约
9.803
40.40°
武汉
9.794
30.33°
莫斯科
9.816
55.45°
上海
9.794
31.12°
北极
9.832
90°
根据上表信息,你有什么猜想: 。
【答案】(1)弹簧测力计;(2)9.8;重力与质量比值的平均值(N/kg);(3)物体所受的重力跟它的质量成正比;(4)g值随地理纬度的变化而变化。
【详解】(1)探究重力与质量的关系中,重力可用弹簧测力计测量,质量用天平来测量,即本实验中可能用到的测量器材有弹簧测力计和天平;
(2)①根据9.8N/kg;
②重力与质量比值的平均值(N/kg);
(3)表中最后一列表明:重力与质量的比值相等,结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比;
(4)分析表中数据可知,地理纬度不同,g值也可能不同,因此得:g值随地理纬度的变化而变化。
16. 一辆自重为5×104N的货车装载着20箱货物,每箱货物的质量是400 kg,行驶到一座立有限重标志牌的桥前,标志牌如图所示。则这辆货车能安全过桥吗?(g取10 N/kg)
解:货车自重G车=5×104N,货物的重力G物=m物g = 400 kg×20×10 N/kg =8×104N,
这辆货车总重G总=G车+G物=5×104N + 8×104N = 1.3×105N,
这辆货车总质量m总== 1.3×1043 kg=13t。
因为13 t>10 t,所以这辆车不能安全过桥。
【答案】这辆货车不能安全过桥。
17. 月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地一月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5m,质量为120kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:(g取10N/kg)
(1)月球车被送到月球上时的重力是多少?
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(3)月地距离约为3.84×105km,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度均为3×108m/s)
【答案】(1)月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg;
(3)经过2.56s工作人员能接收到反射回来的激光。
【解答】解:(1)月球车在地球上受到的重力:G地=mg=120kg×10N/kg=1200N,
因在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,
所以,月球车被送到月球上时的重力:G月=G地=×1200N=200N;
(2)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,
则返回地球后这个随身装备受到的重力:G地′=6G月′=6×2N=12N,
返回地球后这个随身装备的质量:m′===1.2kg。
(3)由v=可知,激光由地面到平面镜的时间:
t===1.28s,
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为:
t′=2t=2×1.28s=2.56s。
答:(1)月球车被送到月球上时的重力是200N;
(2)返回地球后这个随身装备的质量是1.2kg;
(3)经过2.56s工作人员能接收到反射回来的激光。
18. 有一质量为 158 g 的空心铁球,其体积为30 cm3,求:(g取10 N/kg,ρ铁=7.9×103 kg/m3)
(1) 该球的重力。
(2) 该空心铁球空心部分的体积。
(3) 在铁球空心部分装满水后的总重力。
解:(1)由题意知,铁球的质量为m铁=158 g=0.158 kg,则该球的重力是G球=m球g=0.158 kg×10 N/kg=1.58 N。
(2)由题意知,空心铁球中铁的体积为V铁= = =2×10-5 m3=20 cm3,则空心部分的体积为V空=30 cm3-20 cm3=10 cm3。
(3)在空心部分装满水,水的体积为V水=V空=10 cm3,则水的质量为m水=ρ水V水=1 g/cm3×10 cm3=10 g, 铁球和水的总质量为m总=158 g+10 g=168 g=0.168 kg,铁球和水的总重力为G总=m总g=0.168kg×10 N/kg=1.68 N。
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