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2020-2021学年第七章 力综合与测试课时练习
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第七章 力
基础过关卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共32分)
一、选择题(每小题2分,共32分,只有一个选项符合题意)
1.关于力的描述,下列说法正确的是( )
A.一个物体也可以产生力
B.只有接触的物体间才能产生力
C.力的三要素完全相同时,产生的效果也一定相同
D.力作用在物体上只能改变物体的运动状态
解:A、力是物体对物体的作用,单独一个物体不会产生力。故A错误;
B、物体间不接触也可以产生力的作用,例如磁体吸引铁块。故B错误;
C、作用在同一物体上的两个力,要产生相同的效果必须要力的方向、大小、力的作用点都相同。故C正确;
D、力作用在物体上,能改变物体的运动状态,也能改变物体的形状。故D错误。
故选:C。
2.如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动,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
解:大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力是地面的摩擦力,施力物体是地面。
故选:B。
3.将一小段黄瓜悬挂,小明用强磁铁靠近其一端,发现黄瓜发生了微微的转动。他猜想强磁铁对水产生了力的作用,并通过实验验证自己的猜想。下列实验可验证其猜想的是( )
A.将塑料袋装满水后悬挂,用强磁铁靠近水袋,水袋静止不动
B.将一小段香蕉悬挂,用强磁铁靠近其一端,香蕉微微转动
C.将另一小段黄瓜悬挂,用强磁铁靠近其一端,黄瓜微微转动
D.将水放置在盆中,用强磁铁靠近水面,水面向下微微凹陷
解:ABC、塑料袋装满水、一小段香蕉和另一小段黄瓜,用强磁铁靠近它们,可以验证强磁铁对这些物体的作用,不能验证强磁铁对水的作用,故ABC不符合题意;
D、将水放置在盆中,用强磁铁靠近水面,水面向下微微凹陷,可以验证强磁铁对水的作用,故D符合题意。
故选:D。
4.修理汽车的工人师傅使用短套筒的六角扳手拧螺母时,发现很难拧开,于是换用长套筒的六角扳手来拧,这是通过改变如下哪个因素来拧开螺母的( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.用力的时间
解:影响力的作用效果的因素是力的大小、方向、作用点,所以手握的位置(作用点)、手用力的大小、手用力的方向都会影响力的作用效果;短套筒的六角扳手拧螺母时,发现很难拧开,换用长套筒的六角扳手来拧螺母时,是通过改变力的作用点来改变力的作用效果的;故C正确;ABD错误。
故选:C。
5.俗话说:“鸡蛋碰石头﹣﹣自不量力”,从物理学的角度看( )
A.石头对鸡蛋的作用力更大
B.鸡蛋对石头的作用力更大
C.鸡蛋对石头没有作用力
D.石头和鸡蛋之间同时有等大的相互作用力
解:
鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头产生力的作用,同时石头对鸡蛋也产生一个作用力,二力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,同时产生、同时消失。
故选:D。
6.如图事例中,主要说明力能改变物体运动状态的是( )
A.力使弓形变 B.力使跳板弯曲
C.力使弹簧伸长 D.力使木箱由静到动
解:A、在力的作用下,弓弯曲发生形变,力的作用是使物体发生形变。故A不符合题意;
B、力使跳板变弯,力的作用是使跳板发生形变。故B不符合题意;
C、力使弹簧伸长,力的作用是弹簧发生形变。故C不符合题意;
D、力使木箱运动起来,力改变了木箱的运动状态,力的作用是改变物体的运动状态。故D符合题意。
故选:D。
7.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.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
解:
A、力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,故A错误;
B、由于物体间力的作用是相互的,所以小黄在追逐打闹过程中撞掉了小方一颗牙,自己额头也肿了,故B正确;
C、接触的两物体间不一定能产生力,如果接触的两物体间没有相互挤压,则它们之间没有力的作用,故C错误;
D、就题中的情景而言,体现了力能改变物体的形状和力作用的相互性,与力能改变物体的运动状态无关,故D错误(不合理)。
故选:B。
8.如图所示,用锤子将钉子钉入木板,下列说法中正确的是( )
A.锤子对钉子的作用力与钉子对木板的作用力是相互作用力
B.锤子对钉子的作用力大于钉子对木板的作用力
C.钉子对木板的作用力大于木板对钉子的作用力
D.钉子对木板的作用力等于木板对钉子的作用力
解:
A、锤子对钉子的作用力与钉子对锤子的作用力是一对相互作用力,故A错误;
B、锤子对钉子的作用力与钉子对木板的作用力没有关系,故B错误;
CD、钉子对木板的作用力与木板对钉子的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误,D正确。
故选:D。
9.如图,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,下列有关弹簧形变产生的力的描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
解:
弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力,故ACD错误,B正确。
故选:B。
10.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙,L乙>L丁 B.L甲=L丙,L乙=L丁
C.L甲<L丙,L乙=L丁 D.L甲=L丙,L乙>L丁
解:由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩;
在图甲中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向左,所以图甲和图丙的作用力情况相同,效果相同,故它们伸长的长度相同,所以L甲=L丙;
在图乙中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向右,所以图乙和图丁的作用力情况相同,效果相同,故它们缩短的长度相同。所以L乙=L丁。
故选:B。
11.如图甲所示,用水平拉力F1=10N拉弹簧,弹簧伸长了2cm。现在两端同时用F2的力沿水平方向拉弹簧,如图乙所示,要使弹簧伸长2cm,则每个力F2为( )
A.5N B.10N C.20N D.40N
解:图甲弹簧左端固定在墙上,用大小为10N的水平拉力拉右端,弹簧伸长了2cm后处于平衡状态,根据二力平衡的条件,此时墙对弹簧向左的拉力也是10牛;在图乙中左右两端均施加水平拉力,弹簧仍伸长2cm,所以加在弹簧左右端的力各是10N。
故选:B。
12.如图所示将一固体挂在竖直的弹簧测力计下,则下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只能沿竖直方向使用
B.使弹簧形变的施力物体是地球
C.此时弹簧测力计的示数为2.2N
D.把此固体带到月球上,其质量将减小
解:
A、只要拉力方向与弹簧轴线方向一致,弹簧测力计就可以根据需要测量不同方向的拉力,并不是只能沿竖直方向使用,故A错;
B、使弹簧形变的施力物体是物体A,而不是地球,故B错误;
C、由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在2N下第一个格,示数为2.2N,故C正确;
D、把此固体带到月球上,位置变化但质量不变,故D错误。
故选:C。
13.下列哪个物体的重力接近20N( )
A.一个中学生 B.一袋大米 C.一匹马 D.一辆卡车
解:A、中学生重力约500N,故A错误;
B、一袋大米(小袋)的质量约2kg左右,故重力约20N,故B正确;
C、一匹马的重力约10000N,故C错误;
D、一辆卡车的重力约30000N左右,故D错误;
故选:B。
14.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示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
解:运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心,方向是竖直向下的,由图可知,AC图方向、作用点都错误,B图作用点错误,只有D正确。
故选:D。
15.如果没有了重力,下列说法错误的是( )
A.瀑布将不复存在
B.地面上静止的物体会自动往高处运动
C.黑板上写粉笔字依然会产生粉尘
D.钢笔不能正常使用
解:
A、水往低处流是因为水到重力的作用,若没有重力,水不会往低处流,不会形成瀑布,故A正确;
B、静止的物体如果“不受力”将永远处于静止状态,如果没有了重力,地面上静止的物体不会自动往高处运动,故B错误;
C、假如没有重力,黑板上写粉笔字依然会产生粉尘,而且粉尘不会下落,故C正确;
D、假如没有重力,钢笔中的墨水不会向下流,钢笔不能正常使用,故D正确。
故选:B。
16.如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是( )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
解:装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;小鸟的形状不规则,重心不在几何中心上,鸟嘴上并没有胶水,故A正确,BCD错误。
故选:A。
第II卷(非选择题 共68分)
二、填空题(每空1分,共17分)
17.排球运动员扣球时,感到手部疼痛,说明力的作用是 相互的 ,同时排球会变瘪,运动速度的大小和方向也会改变。这说明力不仅可以使物体发生 形变 ,还可以改变物体的 运动状态 。
解:排球运动员扣球给球一个力,同时手觉得疼,说明球也给了手一个反作用力,由此可知力的作用是相互的。排球变瘪,是力使物体发生了形变。排球运动速度的大小和方向发生变化,是力改变了物体的运动状态。
故答案为:相互的;形变;运动状态。
18.“夜来风雨声,花落知多少”,这是唐化诗人孟浩然《春晓》中的诗句,诗中“花落”是指花瓣落地,实际上是由于花瓣受到 重力 的作用,其施力物是 地球 。
解:花瓣在地球上,受到地球重力的作用,其施力物体是地球,方向始终竖直向下。
故答案是:重力;地球。
19.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度△l与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 4 N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 8 cm。
解:如图是表示一根弹簧在弹性限度内伸长的长度△L所受拉力F之间的关系,横轴表示所受的拉力,纵轴表示弹簧伸长的长度;
由图像可知,当△L=2cm时,所受的拉力为4N;
当所受拉力F为6N时,弹簧伸长的长度是3.0cm,则此时弹簧的长度为3.0cm+5cm=8cm。
故答案为:4;8。
20.“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置较 低 (高/低).在墙上挂画框时,可自制一个铅垂线来检查是否挂正,如图是某同学张挂年画时的情景,若要将画挂正应将画的下部向 右 (填“左”或“右”)移动,直至画框竖边与铅垂线重合,这是利用了重力的方向是 竖直向下 的道理。
解:不倒翁的质量分布是不均匀的,下部的质量大,所以不倒翁的重心很低,稳度大.
因为重力的方向总是竖直向下的,如果画框和铅垂线是平行的,则画框的竖边是竖直的,否则画框的竖边不竖直,由图知,画的左端偏高,为了把画贴正,应将画的下部向右移动.
故答案为:低;右;竖直向下。
21.如图是一种重力方向演示装置放在水平台面上,L型立柱垂直于面板BC,L型上方O点用细线悬挂一小球A(如图),则图中β角与α角的大小关系是 相等 (选填“不确定”或“相等”)。
解:
如上图所示,OA为悬线方向,它和小球所受重力方向一致,即悬线OA的方向沿竖直方向;
又因为台面是水平的,所以∠MDC=∠MNO=90°,
因∠CMD与∠OMN为对顶角,
则∠CMD=∠OMN,且∠CMD+∠β=∠OMN+∠α=90°,
所以∠β=∠α。
故答案为:相等。
22.在抗击新冠状病毒疫情时,某爱心人士捐赠50t救援物资运送到湖北,则救援物资的重力是 5×105 N,把救援物资放在水平地面上时,地面受到压力的施力物体是 救援物资 (g取10N/kg)。
解:
(1)救援物资的重力:
G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N;
(2)把救援物资放在水平地面上时,救援物资压地面,所以地面受到压力的施力物体是救援物资。
故答案为:5×105;救援物资。
23.如图所示,弹簧测力计和物体A保持静止状态,则物体A的质量为 0.2 kg;物体在月球上所受的重力是它在地球上所受重力的,若用此弹簧测力计在月球上测另一物体B的重力,测得结果和物体A的质量一样,则物体B的质量是 1.2 kg(g=10N/kg)。
解:(1)由图知,弹簧测力计的示数为2N,则物体A的重力GA=2N,
物体A的质量:
mA===0.2kg;
(2)由图知,弹簧测力计的示数为2N,则物体B在月球上的重力GB月球=2N,
物体在月球上所受的重力是它在地球上所受重力的,所以物体B在地球上的重力:
GB地球=6GB月球=6×2N=12N,
物体B在地球上的质量:
mB地球===1.2kg,
质量是物体的一种属性,不随物体的位置改变而改变,所以物体B的质量是1.2kg。
故答案为:0.2;1.2。
24.通过银幕,看着宇航员在失重状态下的太空中工作,的确是一件很酷的事情。假如你自己是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开……请你展开想象,你将会怎样?
向后运动 ,其原因是 物体间力的作用是相互的 。
解:假如你自己是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开,人会受到巨石的反作用力,故人会向后运动,原因是:物体间力的作用是相互的。
故答案为:向后运动;物体间力的作用是相互的。
三、作图题(每题3分,共12分)
25.在图中在O点用向右上方与水平方向成30°的1000N的力拉小车,画出拉力的示意图。
解:从力的作用点画水平线,拉力方向和水平面成30°,在拉力方向上画一线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向,并且在线段的末端标出力F=1000N.如图所示:
26.如图所示,排球离手后在空中飞行,请画出排球受力的示意图(不计空气阻力和浮力)。
解:
不计空气阻力和浮力,所以空中飞行的排球只受重力作用,过球心做竖直向下的力,即重力;如图所示:
27.如图所示,画出小球所受细线拉力F拉及小球对墙壁A的压力F压的示意图。
解:
压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力;拉力的作用点在小球的重心上,方向沿绳子竖直向上,如图所示:
28.如图所示,小球被沿斜面的细绳拉住并静止在斜面上,请在图中画出斜面对小球的支持力及细绳对小球的拉力的示意图。
解:
斜面对小球的支持力方向垂直于斜面向上,细绳对小球的拉力沿绳子向上,二力的作用点都画在小球的重心上,由此画出这两个力的的示意图如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共24分)
29.为了探究力的作用效果与力的三要素之间的关系,某同学做了如下实验:将一钢条的下端固定,然后分别用不同方向或不同大小的力作用在钢条的不同部位,使其发生如图中甲、乙、丙、丁所示的形变,各力的大小关系为:F1=F3=F4>F2。
(1)该同学是根据 钢条的形变 来判断力的作用效果的。
(2)比较甲、丙两实验可以得出的结论是 力的作用效果与力的作用点有关 。
(3)通过比较 甲 、 乙 两次实验,该同学得出了“力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显”的结论。
(4)小明认为,因为丙丁两图中,丁图的效果明显,所有可以看出,力的作用效果与力的方向有关,他的说法是 错误 的,因为 没有控制力的作用点相同 。
解:
(1)图中力的作用效果是使钢条发生了形变,根据钢条形变程度的不同,显示力的作用效果不同。
(2)甲、丙两图中力的方向、大小都相同,力的作用点不同,产生的效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
(3)甲、乙两图中力的作用点、方向都相同,力的大小不同,产生的效果不同,说明力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越明显。
(4)丙、丁两图中力的大小相同,但力的作用点、方向都不同,产生的效果不同;根据控制变量法,要说明力的作用效果与力的方向有关,必须控制力的大小和作用点都相同,而力的方向不同,所以小明的说法是错误的。
故答案为:(1)钢条的形变;(2)力的作用效果与力的作用点有关;(3)甲;乙;(4)错误,没有控制力的作用点相同。
30.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码总重)F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量△L/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
(1)要完成实验,除了需要如图所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码、铁架台以外,还需要的测量仪器是 刻度尺 。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第 4 次实验。
(2)去除错误的一组数据,在图1中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线。
(3)由图像可验证小明的猜想是 正确 的(填“正确”或“错误”)。
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码,他的做法是:用弹簧测力计挂勾勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出,你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?
答: 用钩码 。
理由是: 弹簧测力计不易控制力的大小,弹簧的伸长量不易确定 。
(5)学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图2所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧剩力计,应选用弹簧 乙 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 甲 。
解:(1)①钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺;
②分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的,其正确的数据应该为1.20;
(2)将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,描点连线,图像如下:
(3)由图像可以得出的结论是:弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小明的猜想是正确的。
(4)实验中,如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,尽管力的数值由弹簧测力计读出,但是弹簧测力计不易控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
(5)在弹性限度内,甲能承受的最大拉力是4N,而乙能承受的最大拉力是8N;显然,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙。
由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
故答案为:(1)刻度尺;4;(2)如图;(3)正确;(4)用钩码;弹簧测力计不易控制力的大小,弹簧的伸长量不易确定;(5)乙,甲。
31.如下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
测量对象
质量m/kg
重力G/N
比值g/N•kg﹣1
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)实验中,需要的测量工具是 天平 和 弹簧测力计 。
(2)分析表中数据,可以得出的结论是: 物体所受的重力跟它的质量成正比 。
(3)根据表中数据可知:重力和质量的比值是g=9.8N/kg,意思是 C 。
A.1kg=9.8kg
B.重1N的物体质量为9.8kg
C.质量为1kg的物体所受重力为9.8N
(4)小明同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系你认为小明同学的做法 C 。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
(5)为了探究物体所受重力大小是否与形状有关,小刚同学找了一些橡皮泥,用小刀刻成不同的形状,分别测量出重力,从而得出结论。请问这种探究方法可行吗? 不可行 ,理由是 探究时没有控制橡皮泥的质量相等 。
解:(1)从表一中看出,需要测量的物理量是:质量与重力,所以测量工具是:天平、弹簧测力计;
(2)分析表中数据可以得出的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比;
(3)根据表中数据可知:重力和质量的比值是g=9.8N/kg,意思是:质量为1kg的物体受到的重力大小为9.8N,故选C;
(4)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果。所以小明同学的做法合理,故选C。
(5)把一块橡皮泥用小刀刻划成不同形状,在改变形状的同时,质量也发生了变化。所以这种探究方法不可行。
故答案为:(1)天平;弹簧测力计;(2)物体所受的重力跟它的质量成正比;(3)C;(4)C;(5)不可行; 探究时没有控制橡皮泥的质量相等。
32.形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 几何中心 上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
(1)操作方法: ①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD 。
(2)判断方法: AB、CD的交点 即为薄木板的重心。
(3)实验中没有利用到的物理知识: ③ (填写序号)
①二力平衡的条件
②重力的方向是竖直向下的
③重力的大小跟物体质量成正比
解:形状规则且质量分布均匀的物体,其重心才在物体的几何中心上。
(1)①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD;
(2)AB、CD的交点就是薄木板的重心。
(3)木板静止时,根据二力平衡知识可知,受到的拉力和重力是一对平衡力,作用在同一直线上,
由于重力的方向是竖直向下的,这样可保证重心一定在所画的线上,而两条线的交点就是重心的位置。
综上所述,本实验没有用到的物理知识的③。
故答案为:几何中心;
(1)用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB;
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD;
(2)AB、CD的交点;
(3)③。
五、计算题(33题7分,34题8分,共15分)
33.2020年12月3日,我国嫦娥五号首次地外天体取得样品,并首次月球表面实现了国旗“独立展示”(如图所示)。12月17日,嫦娥五号返回器在内蒙古成功着陆。12月19日科技人员测得月球样品质量为1731g。已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少kg?
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少N?
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少N?
解:(1)质量是物体本身的一种性质,与物体的位置无关,所以月球样品在月球上的质量与在地球上相同,即m=1731g=1.731kg;
(2)月球样品在地球上受到的重力:
G地=mg地=1.731kg×10N/kg=17.31N;
(3)月球样品在月球表面受到的月球引力为:
G月=G地=×17.31N=2.885N。
答:(1)月球样品在月球上的质量是1.731kg;
(2)月球样品在地球上受到的重力是17.31N;
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是2.885N。
34.小陈是一名货车司机,他驾驶的卡车自重为8.5×104N,车上载有40袋水泥,每袋水泥质量为50kg,当他驾驶卡车经过一座桥,刚要上桥,他看到立在桥头的限重标志牌(如图所示),便立即停车进行计算,问:
(1)车和水泥的总重力。
(2)小陈的卡车能否安全通过这座桥?如果不能,至少需要卸掉多少袋水泥?(g取10N/kg)
解:
(1)水泥的总质量:
m水泥=50kg×40=2000kg,
其重力:
G水泥=m水泥g=2000kg×10N/kg=2×104N,
车和水泥总重:
G总=G车+G水泥=8.5×104N+2×104N=1.05×105N;
(2)桥上“10t”表示允许通过车辆的最大质量为10t,
车和水泥的总质量:
m总===1.05×104kg,
因为m总=1.05×104kg=10.5t>10t,
所以卡车超载,不能安全通过这座大桥;
应卸水泥的质量△m=10.5t﹣10t=0.5t=500kg,
应卸水泥的袋数:
n===10(袋)。
答:(1)车和水泥的总重力为1.05×105N;
(2)小陈的卡车不能安全通过这座桥,至少需要卸掉10袋水泥。
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