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[K12配套]2017_2018学年高中物理课时跟踪检测六重力与重心鲁科版必修1

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课时跟踪检测(六)

重力与重心

1.在世界壮汉大赛上有一项拉汽车前进的比赛, 如图 1 所示中某壮汉正通过绳索拉汽车 运动,则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )

图1 A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索 C.绳索、汽车 D.汽车、绳索 解析:选 C 汽车所受拉力是绳索对汽车施加的作用力,故其施力物体是绳索,受力物 体是汽车。选项 C 正确。 2.关于重力的方向,下列说法中正确的是( A.重力的方向总是垂直向下 B.重力的方向总是竖直向下 C.重力的方向总是和支持物的支持面垂直 D.重力的方向总是垂直于地面向下 解析:选 B 根据重力的特点可知,重力的方向总是竖直向下,选项 B 正确,A、C、D 错误。 3.关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是( ) )

A.物体重力的大小等于它对竖直悬绳拉力的大小或等于它对水*支持面压力的大小 B.在地球各处的重力方向都是相同的 C.重心是理想化的物理模型 D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化 解析:选 C 物体的重力大小与它对竖直悬绳的拉力或它对水*面压力的大小并不一定 相等,只有在物体静止或匀速直线运动时才相等,A 不正确;在地球上各处的重力都是竖直 向下,但各个地方的竖直向下并不是指向同一方向,例如南极和北极的重力方向恰好相反, 同一物体在不同纬度处的重力也是不同的,地球表面上,越靠*两极其重力的大小越大,所 以 B、D 是不正确的;重心是为研究问题的方便引入的一个物理模型,物体各个部分都受重 力作用,可以等效看做集中在一点上,故选 C。 配套学*资料 K12 页脚内容

KK12 配套学*资料 4.如图 2 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珍宝, 飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳 地踏在飞燕上,是因为( )

图2 A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故 C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 解析:选 D “马踏飞燕”中的马之所以能用一只脚稳稳地踏在飞燕上,是因为马的重 心位置和飞燕在一条竖直线上,D 正确。 5.下面关于重心位置的说法正确的是( )

A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了 B.物体在斜面上下滑时,物体的重心相对该物体降低了 C.对于形状规则的物体,重心一定在物体的几何中心 D.对于重力一定的物体,无论其形状如何变化,其重心位置不变 解析:选 A 重心位置随质量的变化而改变,选项 A 正确。物体的重心相对自身位置不 变,选项 B 错误。质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心,选项 C 错误。物体 的形状改变,质量分布改变,重心位置也要发生变化,选项 D 错误。 6.(多选)关于重心与稳定之间的关系,下列说法正确的是( A.高大的建筑物通常建成上小下大,目的是增大稳定程度 B.重心越高,越稳定 C.重心越低,越稳定 D.如果让一块砖翻倒,应该使重力的作用线落到它的支持面外才可,否则,不能翻倒 解析: 选 ACD 物体的稳定程度与重心的高低有关, 重心越低, 越稳定。 比如“不倒翁”, 高大的建筑物通常建造成上小下大,目的是降低重心,从而增大稳定程度,故选项 A、C、D 正确。 )

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7. 一个重 20 N 的物体沿斜面下滑, 关于该物体的重力的图示, 下列图中正确的是(

)

解析:选 A 首先由重力的方向竖直向下,可判定选项 B、C 错误。因为重力为 20 N, 标度为 5 N,所以选项 D 错误,A 正确。 8.一人站在体重计上称体重,当保持立正姿势时称得体重为 G;当其缓慢地将一条腿 *直伸出台面,体重计指针稳定后读数为 G′,则( A.G>G′ C.G=G′ B.G<G′ D.无法确定 )

解析:选 C 人*直伸出腿后,身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚,由二力* 衡条件可知,人对体重计的压力大小仍等于重力,所以两次示数应相同。故选项 C 正确。

9.(多选)把一根直木棒放在水*桌面上,当它的中点被推出桌边时( A.直木棒一定翻倒 B.直木棒不一定翻倒 C.在直木棒中点没有推出桌边时,就有可能翻倒 D.以上说法均不正确

)

解析:选 BC 题干中只给出“直木棒”的条件。棒的粗细是否均匀,质量分布是否均 匀,这些都是不确定的因素,这样重心的位置也就不确定了。若棒的质量分布是均匀的,而 粗细是不均匀的,则木棒的重心不在木棒的中点,而距粗端较*,如果木棒细端在前放置在 水*桌面上,当细端推出,木棒中点已推出桌边时,但木棒的重心还未离开桌边,仍在水* 桌面上,此时木棒不会翻倒,因此选项 A 错误,选项 B 正确。若木棒粗端首先推出桌边,木 棒中点还未推出桌边时,木棒的重心已推出桌边,而使木棒翻倒,由此可以知道,选项 C 正确,选项 D 错误。 10.如图 3 所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔 慢慢流出的过程中,空心球壳和水共同的重心将会( )

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KK12 配套学*资料 图3 A.一直下降 C.先升高后降低 B.一直上升 D.先降低后升高

解析:选 D 当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心。随着 水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余 的水较多,随着水的重心下降,球壳和水共同的重心也下降。后来一段时间内,球壳内剩余 的水较少,随着水的重心下降,球壳和水共同的重心却升高。最后,水流完时,重心又回到 球心。故球壳和水共同的重心先降低后升高,D 正确。 11.电灯的重力是 6 N,用 AC 和 AB 两根绳子悬挂,如图 4 所示。已知 AB 绳对电灯的拉 力是 10 N,AC 绳对电灯的拉力是 8 N,用图中给出的标度作出电灯所受三个力的图示。

图4 解析:在画力的图示或示意图时,可以用一个形状规则的物块代表实际的受力物体,力 的图示如图所示。

答案:见解析 12.运输货车的制造标准是:当汽车侧立在倾角为 30°的斜坡上时,如图 5 所示,仍 不致翻倒。也就是说,货车受到的重力的作用线仍落在货车的支持面(地面上,以车轮为顶 点构成的*面)以内,如果车轮间的距离为 2 m,车身的重心不能高出地面多少米?

图5 解析:重力的作用线在竖直方向,由题意知,要求重力的作用线落在货车的支持面内, 即要求重力作用线与斜坡的交点应在车轮与中轴线之间,当交点位于车轮与斜坡的接触点 时,对应重心的位置即为满足条件的最高重心位置,作出示意图,利用几何关系可求解。 作出如图所示的示意图,设重心离地面的最高位置为 x,

A 点是车轮与地面的交点,B 点为中轴线与地面的交点,由几何关系,在
△ABO 中,∠AOB=30°,有 m。 答案:1.7 m

AB =tan 30°,将 AB=1 m 代入得 x= 3 m≈1.7 x

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