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高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第一节 重力学案及答案
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这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第一节 重力学案及答案，共11页。
[学习目标] 1.会用力的图示和力的示意图来表示力.2.知道重力产生的原因，知道重力的大小及方向，了解重力的应用.3.知道重心的概念，会用悬挂法确定重心.
一、认识重力
1.重力
(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)方向：竖直向下.
(3)大小：G＝mg，g是自由落体加速度.
(4)单位：牛顿，简称牛，用符号N表示.
2.重力的表示方法
(1)重力的示意图
用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力.
(2)重力的图示
选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称为重力的图示.
二、重心
1.重心：一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一作用点叫作物体的重心.
2.重心位置的决定因素：(1)物体的形状.
(2)物体内质量的分布.
三、重力的应用
1.利用重垂线检验墙身是否竖直.
2.抛秧.
3.重力探矿.
1.判断下列说法的正误.
(1)重力的方向总是垂直于地面.( × )
(2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.( × )
(3)重力就是地球对物体的吸引力.( × )
(4)物体的速度越大，重力越大.( × )
2.请在图1中画出静止在地面上的足球的重力的图示和示意图.已知足球的质量m＝500 g，g取10 m/s2.
图1
答案
一、重力 力的表示方法
导学探究
1.如图2所示，建筑工人在砌墙时利用重垂线来检测墙壁是否竖直，为什么使用重垂线就能够检测墙壁是否竖直？
图2
答案 重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的悬线一定在竖直方向上，如果墙壁与悬线平行，则说明墙壁竖直.
2.重锤的重力为3 N，请在图3中作出重锤重力的图示.
图3
答案
知识深化
1.重力的产生、大小和方向
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力.
(2)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.
(3)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.
2.力的图示与力的示意图的画法
关于重力，以下说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于接触面向下
B.把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小
C.挂在绳上静止的物体受到的重力就是绳对它的拉力
D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
答案 D
解析 重力的方向总是竖直向下，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面向下，A错误；重力G＝mg，其大小只与质量、自由落体加速度g有关，与其他因素无关，B错误；绳子拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，C错误；由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等，D正确.
针对训练1 关于重力，下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的
B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用
C.自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大
D.质量为m的物体受到的重力大小为mg，只要m一定，它受到的重力大小就保持不变
答案 A
解析 重力是由于地球的吸引而产生的，A对；重力与物体的运动状态无关，B错；重力大小G＝mg，故自由下落的石块所受重力大小与速度无关，C错；地球上不同位置重力加速度不一定相等，同一物体所受重力大小可能不同，D错.
(1)在图4甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱，木箱重200 N，作出重力和拉力的图示.
(2)作出图乙中木箱所受重力的示意图.
图4
答案
(1)
(2)
针对训练2 在图5甲中木箱P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的6 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；图丙中电灯静止悬挂.作出甲、乙两图中所施加的力的图示；作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.
图5
答案 如图所示
二、重心
导学探究 观察图6，思考以下问题：重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明.
图6
答案 不一定.重心是物体各部分所受重力的等效作用点.重心位置与物体的形状及物体的质量分布有关.重心可以不在物体上，如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上.
知识深化
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.重心的位置可能在物体上，也可能在物体外.
2.重心位置的确定方法：对于薄板状物体的重心，可以用二力平衡的知识通过悬挂法确定.
3.悬挂法确定薄板状物体的重心.
(1)原理：二力平衡时，两个力等大反向.
图7
(2)方法：薄板状物体的重心可用悬挂法确定，如图7所示，先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置.
[深度思考] 重心的位置一定在物体上吗？请举例说明.
答案 不一定.重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，比如木匠用的曲尺、足球的重心都不在物体上.
关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在这个物体上
B.在物体上只有重心受到重力的作用
C.重心就是物体内最重的一点
D.一个球体的重心一定在球心处
E.一辆空载的货车装上货物后，重心会变化
答案 E
解析 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，所以重心可能在物体上，也可能在物体外(比如均匀圆环的重心在环心)，故A、B、C错误.重心除了与物体的形状有关外，还与物体内质量的分布有关，因此一个球体的重心不一定在球心处，故D错误.一辆空载的货车装上货物后，质量分布发生变化，重心会变化，故E正确.
针对训练3 (多选)重庆某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图8所示.这个小瓶子非常漂亮，不经意之间增添了许多审美的情趣.关于这个装饰瓶，下列说法正确的是( )
图8
A.装饰瓶重心一定在其几何中心
B.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关
C.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低
D.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先下降后升高
答案 BD
解析 装饰瓶内装有水， 则其重心不一定在其几何中心，选项A错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，选项B正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高，选项C错误，D正确.
考点一 重力、力的表示方法
1.(多选)在抗战胜利70周年阅兵时歼20战机飞过天安门城楼.它是中国研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼20战机的重力，下列说法正确的是( )
A.战机受到重力的施力物体是地球
B.战机受到重力是由于受到地球的吸引
C.战机受到的重力指向地心
D.战机匀速飞行时不受重力作用
答案 AB
解析 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，施力物体是地球，A、B正确，C错误；战机匀速飞行时仍受重力作用，与物体的运动状态无关，D错误.
2.关于地球上的物体，下列说法中正确的是( )
A.物体静止时不受重力作用
B.物体只有落向地面时才受到重力作用
C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关
答案 D
解析 地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，G＝mg，所以物体所受重力的大小与物体的质量和所处的位置有关，与物体的运动状态无关，故D正确，A、B、C错误.
3.(2021·四川棠湖中学高一期中)研究发现，行星“C－581”可能适合人类居住.该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的( )
A.质量约为地球上的eq \f(1,3) B.质量约为地球上的3倍
C.重力约为地球上的eq \f(1,3) D.重力约为地球上的3倍
答案 D
解析 质量是物体本身的一种属性，不随着位置的变化而变化，故质量不变，故A、B项错误；根据重力和质量的关系可得G＝mg，该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，则人的重力约为地球上的3倍，故C项错误，D项正确.
4.小王同学用水平向右的拉力F拉小车，F的大小为200 N，下列关于拉力的图示正确的是( )
答案 C
解析 A图是力的示意图，故A错误；B图中没有标度，故B错误；C图中有作用点，有大小，有方向，且有标度，故C正确；D图中拉力的方向应该向右，故D错误.
5.(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，以下四个图中正确的是( )
答案 AD
考点二 重心
6.(多选)关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的，不会随物体升降而改变
B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心
C.形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合
D.因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上
答案 ABC
解析 物体升高或降低时，重心在物体中的位置不变，故A正确；用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心，故B正确；重心与物体的形状和质量分布有关，形状规则的物体，质量分布不一定均匀，所以其几何中心不一定与其重心重合，故C正确；重心可以在物体上，也可以在物体外，故D错误.
7.(2020·唐山市高一检测)如图1所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世珍宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
图1
A.马是空心的
B.马蹄大
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
答案 D
解析 骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确.
8.有一圆形的均匀薄板，若在其中央挖掉一个小圆板，如图2所示，下列说法正确的是( )
图2
A.重心位置向外侧偏移，重力减小
B.重力和重心位置都不变
C.重力减小，重心位置不变
D.重力减小，重心位置无法确定
答案 C
解析 在薄板的中央挖掉一个小圆板后，质量减小，由G＝mg可知重力减小，又因是均匀薄板，初始时其重心在几何中心，故在其中央挖掉一个小圆板后重心位置不变，故C正确，A、B、D错误.
9.(多选)关于物体的重心，以下说法中正确的是( )
A.质量均匀分布的细绳对折后，重心位置不变
B.用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
答案 BC
解析 细绳对折后，重心在对折后细绳的中点，相对原来的位置发生了变化，故A错误；重心是重力在物体上的等效作用点，用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心，故B正确；一块砖平放、侧放或立放时，砖的质量分布与形状没有发生改变，其重心在砖内的位置不变，故C正确；舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置随肢体的形状的变化会发生变化，故D错误.
10.把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图3所示.则关于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是( )
图3
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小与物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心
D.薄板状物体的重心一定在直线AB上
答案 D
解析 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；重力的方向竖直向下而不一定指向地心，故C错误；因为细线对薄板状物体的拉力与薄板状物体受到的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板状物体的重心一定在直线AB上，故D正确.
11.如图4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，空心球壳和壳中剩余水的共同重心将会( )
图4
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
答案 D
解析 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，开始的一段时间内，球壳中的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水的共同的重心也下降，后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的减少，球壳和水共同的重心升高，剩余的水越少，共同重心越靠近球心，最后，水流完时，重心又回到球心，故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D选项正确.
12.如图5所示，把一边长为L的匀质立方体，绕bc棱翻转，当AbcD平面处于竖直位置时，它的重心位置升高了( )
图5
A.eq \f(L,2) B.eq \f(\r(2)L,2)
C.eq \f(\r(2)－1L,2) D.以上都不对
答案 C
解析 边长为L的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心，重心的高度为eq \f(1,2)L；绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置的高度为eq \f(\r(2),2)L，升高的高度h＝eq \f(\r(2)－1L,2)，故C正确，A、B、D错误.
13.一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上，用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动，如图6所示，画出拉力和重力的图示.(g取10 m/s2)
图6
答案 见解析图
解析 重力是由于地球的吸引而产生的，大小为G＝mg＝0.6×10 N＝6 N，方向竖直向下，重力的作用点在物体的重心上，重力与是否受其他力以及运动状态无关.同一个力的图示中要使用同一个标度，如图所示.
作图步骤
力的图示
力的示意图
选标度
选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)
画线段
从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度
从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段
标方向
在线段的末端标出箭头，表示方向
在线段的末端标出箭头，表示方向
[学习目标] 1.会用力的图示和力的示意图来表示力.2.知道重力产生的原因，知道重力的大小及方向，了解重力的应用.3.知道重心的概念，会用悬挂法确定重心.
一、认识重力
1.重力
(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)方向：竖直向下.
(3)大小：G＝mg，g是自由落体加速度.
(4)单位：牛顿，简称牛，用符号N表示.
2.重力的表示方法
(1)重力的示意图
用一条带箭头竖直向下的有向线段表示重力.
(2)重力的图示
选定标度后，用与标度成比例的长度表示重力的大小，有向线段的箭尾表示重力的作用点，得到的图就称为重力的图示.
二、重心
1.重心：一个物体的各个部分都受到地球的吸引，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一作用点叫作物体的重心.
2.重心位置的决定因素：(1)物体的形状.
(2)物体内质量的分布.
三、重力的应用
1.利用重垂线检验墙身是否竖直.
2.抛秧.
3.重力探矿.
1.判断下列说法的正误.
(1)重力的方向总是垂直于地面.( × )
(2)重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上.( × )
(3)重力就是地球对物体的吸引力.( × )
(4)物体的速度越大，重力越大.( × )
2.请在图1中画出静止在地面上的足球的重力的图示和示意图.已知足球的质量m＝500 g，g取10 m/s2.
图1
答案
一、重力 力的表示方法
导学探究
1.如图2所示，建筑工人在砌墙时利用重垂线来检测墙壁是否竖直，为什么使用重垂线就能够检测墙壁是否竖直？
图2
答案 重力的方向竖直向下，所以悬挂重锤的悬线一定在竖直方向上，如果墙壁与悬线平行，则说明墙壁竖直.
2.重锤的重力为3 N，请在图3中作出重锤重力的图示.
图3
答案
知识深化
1.重力的产生、大小和方向
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力.
(2)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.
(3)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.
2.力的图示与力的示意图的画法
关于重力，以下说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于接触面向下
B.把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小
C.挂在绳上静止的物体受到的重力就是绳对它的拉力
D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
答案 D
解析 重力的方向总是竖直向下，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面向下，A错误；重力G＝mg，其大小只与质量、自由落体加速度g有关，与其他因素无关，B错误；绳子拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，C错误；由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等，D正确.
针对训练1 关于重力，下列说法正确的是( )
A.物体受到的重力是由于地球吸引而产生的
B.地球上的物体只有静止时才受到重力作用
C.自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力越来越大
D.质量为m的物体受到的重力大小为mg，只要m一定，它受到的重力大小就保持不变
答案 A
解析 重力是由于地球的吸引而产生的，A对；重力与物体的运动状态无关，B错；重力大小G＝mg，故自由下落的石块所受重力大小与速度无关，C错；地球上不同位置重力加速度不一定相等，同一物体所受重力大小可能不同，D错.
(1)在图4甲中木箱的P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的150 N的力拉木箱，木箱重200 N，作出重力和拉力的图示.
(2)作出图乙中木箱所受重力的示意图.
图4
答案
(1)
(2)
针对训练2 在图5甲中木箱P点，用与水平方向成30°角斜向右上方的6 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；图丙中电灯静止悬挂.作出甲、乙两图中所施加的力的图示；作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.
图5
答案 如图所示
二、重心
导学探究 观察图6，思考以下问题：重心是物体上最重的一点吗？重心位置与什么有关？物体的重心一定在物体上吗？请举例说明.
图6
答案 不一定.重心是物体各部分所受重力的等效作用点.重心位置与物体的形状及物体的质量分布有关.重心可以不在物体上，如木匠用的拐尺的重心和圆环的重心都不在物体上.
知识深化
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.重心的位置可能在物体上，也可能在物体外.
2.重心位置的确定方法：对于薄板状物体的重心，可以用二力平衡的知识通过悬挂法确定.
3.悬挂法确定薄板状物体的重心.
(1)原理：二力平衡时，两个力等大反向.
图7
(2)方法：薄板状物体的重心可用悬挂法确定，如图7所示，先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板的重心位置.
[深度思考] 重心的位置一定在物体上吗？请举例说明.
答案 不一定.重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，比如木匠用的曲尺、足球的重心都不在物体上.
关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在这个物体上
B.在物体上只有重心受到重力的作用
C.重心就是物体内最重的一点
D.一个球体的重心一定在球心处
E.一辆空载的货车装上货物后，重心会变化
答案 E
解析 重心是物体各部分所受重力的等效作用点，所以重心可能在物体上，也可能在物体外(比如均匀圆环的重心在环心)，故A、B、C错误.重心除了与物体的形状有关外，还与物体内质量的分布有关，因此一个球体的重心不一定在球心处，故D错误.一辆空载的货车装上货物后，质量分布发生变化，重心会变化，故E正确.
针对训练3 (多选)重庆某中学教学楼的读书角迎来了一位新客人，如图8所示.这个小瓶子非常漂亮，不经意之间增添了许多审美的情趣.关于这个装饰瓶，下列说法正确的是( )
图8
A.装饰瓶重心一定在其几何中心
B.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关
C.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低
D.若装饰瓶底部出现一个小洞，则在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先下降后升高
答案 BD
解析 装饰瓶内装有水， 则其重心不一定在其几何中心，选项A错误；装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关，选项B正确；若装饰瓶底部出现一个小洞，在水滴完的过程中，装饰瓶的重心先降低后升高，选项C错误，D正确.
考点一 重力、力的表示方法
1.(多选)在抗战胜利70周年阅兵时歼20战机飞过天安门城楼.它是中国研制出的第五代隐身重型歼击机.它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊.关于歼20战机的重力，下列说法正确的是( )
A.战机受到重力的施力物体是地球
B.战机受到重力是由于受到地球的吸引
C.战机受到的重力指向地心
D.战机匀速飞行时不受重力作用
答案 AB
解析 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，施力物体是地球，A、B正确，C错误；战机匀速飞行时仍受重力作用，与物体的运动状态无关，D错误.
2.关于地球上的物体，下列说法中正确的是( )
A.物体静止时不受重力作用
B.物体只有落向地面时才受到重力作用
C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关
答案 D
解析 地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，G＝mg，所以物体所受重力的大小与物体的质量和所处的位置有关，与物体的运动状态无关，故D正确，A、B、C错误.
3.(2021·四川棠湖中学高一期中)研究发现，行星“C－581”可能适合人类居住.该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的( )
A.质量约为地球上的eq \f(1,3) B.质量约为地球上的3倍
C.重力约为地球上的eq \f(1,3) D.重力约为地球上的3倍
答案 D
解析 质量是物体本身的一种属性，不随着位置的变化而变化，故质量不变，故A、B项错误；根据重力和质量的关系可得G＝mg，该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，则人的重力约为地球上的3倍，故C项错误，D项正确.
4.小王同学用水平向右的拉力F拉小车，F的大小为200 N，下列关于拉力的图示正确的是( )
答案 C
解析 A图是力的示意图，故A错误；B图中没有标度，故B错误；C图中有作用点，有大小，有方向，且有标度，故C正确；D图中拉力的方向应该向右，故D错误.
5.(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，以下四个图中正确的是( )
答案 AD
考点二 重心
6.(多选)关于物体的重心，下列说法正确的是( )
A.形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的，不会随物体升降而改变
B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心
C.形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合
D.因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上
答案 ABC
解析 物体升高或降低时，重心在物体中的位置不变，故A正确；用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心，故B正确；重心与物体的形状和质量分布有关，形状规则的物体，质量分布不一定均匀，所以其几何中心不一定与其重心重合，故C正确；重心可以在物体上，也可以在物体外，故D错误.
7.(2020·唐山市高一检测)如图1所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世珍宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
图1
A.马是空心的
B.马蹄大
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
答案 D
解析 骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确.
8.有一圆形的均匀薄板，若在其中央挖掉一个小圆板，如图2所示，下列说法正确的是( )
图2
A.重心位置向外侧偏移，重力减小
B.重力和重心位置都不变
C.重力减小，重心位置不变
D.重力减小，重心位置无法确定
答案 C
解析 在薄板的中央挖掉一个小圆板后，质量减小，由G＝mg可知重力减小，又因是均匀薄板，初始时其重心在几何中心，故在其中央挖掉一个小圆板后重心位置不变，故C正确，A、B、D错误.
9.(多选)关于物体的重心，以下说法中正确的是( )
A.质量均匀分布的细绳对折后，重心位置不变
B.用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
答案 BC
解析 细绳对折后，重心在对折后细绳的中点，相对原来的位置发生了变化，故A错误；重心是重力在物体上的等效作用点，用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心，故B正确；一块砖平放、侧放或立放时，砖的质量分布与形状没有发生改变，其重心在砖内的位置不变，故C正确；舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置随肢体的形状的变化会发生变化，故D错误.
10.把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图3所示.则关于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是( )
图3
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小与物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心
D.薄板状物体的重心一定在直线AB上
答案 D
解析 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；重力的方向竖直向下而不一定指向地心，故C错误；因为细线对薄板状物体的拉力与薄板状物体受到的重力为一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板状物体的重心一定在直线AB上，故D正确.
11.如图4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，空心球壳和壳中剩余水的共同重心将会( )
图4
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高
答案 D
解析 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，开始的一段时间内，球壳中的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水的共同的重心也下降，后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的减少，球壳和水共同的重心升高，剩余的水越少，共同重心越靠近球心，最后，水流完时，重心又回到球心，故球壳和水的共同重心将先降低后升高，D选项正确.
12.如图5所示，把一边长为L的匀质立方体，绕bc棱翻转，当AbcD平面处于竖直位置时，它的重心位置升高了( )
图5
A.eq \f(L,2) B.eq \f(\r(2)L,2)
C.eq \f(\r(2)－1L,2) D.以上都不对
答案 C
解析 边长为L的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心，重心的高度为eq \f(1,2)L；绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置的高度为eq \f(\r(2),2)L，升高的高度h＝eq \f(\r(2)－1L,2)，故C正确，A、B、D错误.
13.一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30°的斜面上，用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动，如图6所示，画出拉力和重力的图示.(g取10 m/s2)
图6
答案 见解析图
解析 重力是由于地球的吸引而产生的，大小为G＝mg＝0.6×10 N＝6 N，方向竖直向下，重力的作用点在物体的重心上，重力与是否受其他力以及运动状态无关.同一个力的图示中要使用同一个标度，如图所示.
作图步骤
力的图示
力的示意图
选标度
选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)
画线段
从作用点开始沿力的方向画一线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度
从作用点开始沿力的方向画一适当长度的线段
标方向
在线段的末端标出箭头，表示方向
在线段的末端标出箭头，表示方向
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