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9. 图7-3-7中降落伞沿与竖直方向成$30°$角的方
向匀速下落,画出重物A所受重力的示意
向匀速下落,画出重物A所受重力的示意
答案
9 如图所示
解析
【分析】
要画出重物A所受重力的示意图，需明确重力的三要素：
1. 作用点：重物A的重心（方形物体的几何中心，即图中黑点位置）；
2. 方向：重力的方向总是竖直向下，与物体的运动状态无关，因此即使降落伞斜向匀速下落，重力方向依然竖直向下；
3. 表示方法：用带箭头的线段体现力的方向和作用点，标注重力符号G。
解题思路：先确定重力的作用点，再沿竖直向下方向画带箭头的线段，最后标注重力符号。
【解析】
1. 确定作用点：选取重物A的几何中心（图中黑点）作为重力的作用点；
2. 确定方向：沿竖直向下（垂直于水平面，与图中竖直虚线方向一致）的方向；
3. 绘制示意图：从作用点出发，画一条带箭头的线段，箭头指向竖直下方，并在线段旁标注重力的符号“G”，示意图如下（与参考答案一致）。
【答案】
以重物A的重心为作用点，竖直向下画带箭头的线段，标注符号“G”（示意图见参考答案）
【知识点】
重力的方向、力的示意图画法
【点评】
本题核心是考查重力的方向特性和力的示意图绘制规则，需注意重力方向始终竖直向下，不受物体运动状态影响，绘制时要准确体现作用点与方向。
【难度系数】
0.8
要画出重物A所受重力的示意图，需明确重力的三要素：
1. 作用点：重物A的重心（方形物体的几何中心，即图中黑点位置）；
2. 方向：重力的方向总是竖直向下，与物体的运动状态无关，因此即使降落伞斜向匀速下落，重力方向依然竖直向下；
3. 表示方法：用带箭头的线段体现力的方向和作用点，标注重力符号G。
解题思路：先确定重力的作用点，再沿竖直向下方向画带箭头的线段，最后标注重力符号。
【解析】
1. 确定作用点：选取重物A的几何中心（图中黑点）作为重力的作用点；
2. 确定方向：沿竖直向下（垂直于水平面，与图中竖直虚线方向一致）的方向；
3. 绘制示意图：从作用点出发，画一条带箭头的线段，箭头指向竖直下方，并在线段旁标注重力的符号“G”，示意图如下（与参考答案一致）。
【答案】
以重物A的重心为作用点，竖直向下画带箭头的线段，标注符号“G”（示意图见参考答案）
【知识点】
重力的方向、力的示意图画法
【点评】
本题核心是考查重力的方向特性和力的示意图绘制规则，需注意重力方向始终竖直向下，不受物体运动状态影响，绘制时要准确体现作用点与方向。
【难度系数】
0.8
10. 国家卫健委发布的《中小学生书包卫生要求》
提出,书包的总重力不得超过人体重所受力的
$10\%$,书包过重会影响脊椎健康。已知一名
中学生的质量为$50\ kg$,一本物理书的体积为
$250\ cm^{3}$,密度为$0.8\ g/cm^{3}$。($g$取$10\ N/kg$)
(1)中学生受到的重力为多少?
(2)书包受到的总重力不超过多少?
(3)假如空书包的质量为$0.3\ kg$,最多可以
装几本这样的书,不会影响中学生的脊
椎健康。
提出,书包的总重力不得超过人体重所受力的
$10\%$,书包过重会影响脊椎健康。已知一名
中学生的质量为$50\ kg$,一本物理书的体积为
$250\ cm^{3}$,密度为$0.8\ g/cm^{3}$。($g$取$10\ N/kg$)
(1)中学生受到的重力为多少?
(2)书包受到的总重力不超过多少?
(3)假如空书包的质量为$0.3\ kg$,最多可以
装几本这样的书,不会影响中学生的脊
椎健康。
答案
10（1）中学生受到的重力
解：$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
解：$G_{\mathrm{书包}}=10\%G=10\% × 500\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$
解：一本物理书的质量
$ m_{\mathrm{书}}=\rho V=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 × 250\ \mathrm{cm}^3=200\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{kg}$
书包的最大总质量
$ m_{\mathrm{书包}}=\frac{G_{\mathrm{书包}}}{g}=\frac{50\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=5\ \mathrm{kg}$
能够装的书的总质量
$ m_1=m_{\mathrm{书包}}-m_{\mathrm{包}}=5\ \mathrm{kg}-0.3\ \mathrm{kg}=4.7\ \mathrm{kg}$
$ \frac{m_1}{m_{\mathrm{书}}}=\frac{4.7\ \mathrm{kg}}{0.2\ \mathrm{kg}}=23.5$，可以装书的本数为23本。
解：$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
解：$G_{\mathrm{书包}}=10\%G=10\% × 500\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$
解：一本物理书的质量
$ m_{\mathrm{书}}=\rho V=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 × 250\ \mathrm{cm}^3=200\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{kg}$
书包的最大总质量
$ m_{\mathrm{书包}}=\frac{G_{\mathrm{书包}}}{g}=\frac{50\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=5\ \mathrm{kg}$
能够装的书的总质量
$ m_1=m_{\mathrm{书包}}-m_{\mathrm{包}}=5\ \mathrm{kg}-0.3\ \mathrm{kg}=4.7\ \mathrm{kg}$
$ \frac{m_1}{m_{\mathrm{书}}}=\frac{4.7\ \mathrm{kg}}{0.2\ \mathrm{kg}}=23.5$，可以装书的本数为23本。
解析
【分析】
1. 第(1)问：已知中学生的质量，根据重力计算公式$G = mg$，代入质量和$g$的数值，即可直接求出中学生受到的重力。
2. 第(2)问：题目明确书包总重力不得超过人体重的10%，用第(1)问算出的中学生重力乘以10%，就能得到书包允许的最大总重力。
3. 第(3)问：首先利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形公式$m=\rho V$算出一本物理书的质量，注意单位换算；接着根据书包的最大总重力，利用$m=\frac{G}{g}$算出书包允许的最大总质量，减去空书包的质量得到可装书的总质量；最后用可装书的总质量除以一本书的质量，由于书的本数为整数，需向下取整得到最多可装的书的数量。
【解析】
(1) 中学生受到的重力：
$G = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N}$
(2) 书包受到的总重力最大值：
$G_{\mathrm{书包}} = 10\%G = 10\% × 500\ \mathrm{N} = 50\ \mathrm{N}$
(3) 一本物理书的质量：
$m_{\mathrm{书}} = \rho V = 0.8\ \mathrm{g/cm}^3 × 250\ \mathrm{cm}^3 = 200\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{kg}$
书包允许的最大总质量：
$m_{\mathrm{书包总}} = \frac{G_{\mathrm{书包}}}{g} = \frac{50\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 5\ \mathrm{kg}$
可装书的总质量：
$m_{\mathrm{书总}} = m_{\mathrm{书包总}} - m_{\mathrm{空包}} = 5\ \mathrm{kg} - 0.3\ \mathrm{kg} = 4.7\ \mathrm{kg}$
最多可装书的数量：
$n = \frac{m_{\mathrm{书总}}}{m_{\mathrm{书}}} = \frac{4.7\ \mathrm{kg}}{0.2\ \mathrm{kg}} = 23.5$，结合实际取整数，故最多装23本。
【答案】
(1) $500\ \mathrm{N}$
(2) $50\ \mathrm{N}$
(3) $23$本
【知识点】
重力计算、密度公式应用、质量与重力换算
【点评】
本题是力学基础应用题，结合中小学生书包卫生要求的生活场景，综合考查重力公式和密度公式的运用，解题时需注意单位换算以及取书的本数时要结合实际取整数，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)问：已知中学生的质量，根据重力计算公式$G = mg$，代入质量和$g$的数值，即可直接求出中学生受到的重力。
2. 第(2)问：题目明确书包总重力不得超过人体重的10%，用第(1)问算出的中学生重力乘以10%，就能得到书包允许的最大总重力。
3. 第(3)问：首先利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形公式$m=\rho V$算出一本物理书的质量，注意单位换算；接着根据书包的最大总重力，利用$m=\frac{G}{g}$算出书包允许的最大总质量，减去空书包的质量得到可装书的总质量；最后用可装书的总质量除以一本书的质量，由于书的本数为整数，需向下取整得到最多可装的书的数量。
【解析】
(1) 中学生受到的重力：
$G = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N}$
(2) 书包受到的总重力最大值：
$G_{\mathrm{书包}} = 10\%G = 10\% × 500\ \mathrm{N} = 50\ \mathrm{N}$
(3) 一本物理书的质量：
$m_{\mathrm{书}} = \rho V = 0.8\ \mathrm{g/cm}^3 × 250\ \mathrm{cm}^3 = 200\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{kg}$
书包允许的最大总质量：
$m_{\mathrm{书包总}} = \frac{G_{\mathrm{书包}}}{g} = \frac{50\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 5\ \mathrm{kg}$
可装书的总质量：
$m_{\mathrm{书总}} = m_{\mathrm{书包总}} - m_{\mathrm{空包}} = 5\ \mathrm{kg} - 0.3\ \mathrm{kg} = 4.7\ \mathrm{kg}$
最多可装书的数量：
$n = \frac{m_{\mathrm{书总}}}{m_{\mathrm{书}}} = \frac{4.7\ \mathrm{kg}}{0.2\ \mathrm{kg}} = 23.5$，结合实际取整数，故最多装23本。
【答案】
(1) $500\ \mathrm{N}$
(2) $50\ \mathrm{N}$
(3) $23$本
【知识点】
重力计算、密度公式应用、质量与重力换算
【点评】
本题是力学基础应用题，结合中小学生书包卫生要求的生活场景，综合考查重力公式和密度公式的运用，解题时需注意单位换算以及取书的本数时要结合实际取整数，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
11. 在探究“重力大小跟什么因素有关”的实验
中,得到下表中的数据。
(1)本实验用到的测量器材有和
。
(2)分析上表数据可知:物体所受的重力和
物体的质量成,你判断的依
据是。
(3)分析如表所示数据可知:物体的质量为
$0.7\ kg$时,它受到的重力是$N$。
(4)如图7-3-8所示的四个图像中,关于物体
所受重力的大小与其质量的关系,正确
的是。
中,得到下表中的数据。
(1)本实验用到的测量器材有和
。
(2)分析上表数据可知:物体所受的重力和
物体的质量成,你判断的依
据是。
(3)分析如表所示数据可知:物体的质量为
$0.7\ kg$时,它受到的重力是$N$。
(4)如图7-3-8所示的四个图像中,关于物体
所受重力的大小与其质量的关系,正确
的是。
答案
6.86
弹簧测力计
天平
正比
物体所受重力和质量的比值是一个定值
6.86
B
弹簧测力计
天平
正比
物体所受重力和质量的比值是一个定值
6.86
B
解析
【分析】
这道题是探究重力与质量关系的基础实验题，可按以下思路分析各小问：
1. 第(1)问：实验需测量物体的质量和重力，测量质量的工具是天平，测量重力的工具是弹簧测力计，据此确定器材。
2. 第(2)问：观察表格数据，计算每次重力与质量的比值，发现该比值恒定（均为9.8N/kg），根据正比关系的定义，当两个物理量的比值为定值时，二者成正比，以此判断并说明依据。
3. 第(3)问：先从数据中得出重力与质量的比值g=9.8N/kg，再利用公式G=mg计算质量为0.7kg时的重力。
4. 第(4)问：重力与质量成正比，对应的图像是过原点的倾斜直线，对比四个图像，选出符合该特征的选项。
【解析】
(1) 实验中要测量物体的质量和重力，测量质量的器材是天平，测量重力的器材是弹簧测力计，故答案为：天平；弹簧测力计。
(2) 计算表格中每次重力与质量的比值：$\frac{G}{m}=\frac{0.98N}{0.1kg}=\frac{1.96N}{0.2kg}=...=9.8N/kg$，可见物体所受重力与质量的比值是定值，根据正比关系的判定，可知物体所受的重力和物体的质量成正比。
(3) 由数据得$g=9.8N/kg$，当$m=0.7kg$时，根据$G=mg$可得：$G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N$。
(4) 重力与质量成正比，其关系图像是过原点的倾斜直线，四个图像中只有B符合该特征，故选B。
【答案】
(1) 天平；弹簧测力计
(2) 正比；物体所受重力和质量的比值是一个定值
(3) 6.86
(4) B
【知识点】
重力与质量的关系；天平的使用；弹簧测力计的使用
【点评】
本题围绕探究重力与质量关系的实验展开，考查了实验器材、正比关系的判断、公式计算及图像分析，是力学基础实验题，需掌握重力与质量的正比关系及相关实验细节。
【难度系数】
0.8
这道题是探究重力与质量关系的基础实验题，可按以下思路分析各小问：
1. 第(1)问：实验需测量物体的质量和重力，测量质量的工具是天平，测量重力的工具是弹簧测力计，据此确定器材。
2. 第(2)问：观察表格数据，计算每次重力与质量的比值，发现该比值恒定（均为9.8N/kg），根据正比关系的定义，当两个物理量的比值为定值时，二者成正比，以此判断并说明依据。
3. 第(3)问：先从数据中得出重力与质量的比值g=9.8N/kg，再利用公式G=mg计算质量为0.7kg时的重力。
4. 第(4)问：重力与质量成正比，对应的图像是过原点的倾斜直线，对比四个图像，选出符合该特征的选项。
【解析】
(1) 实验中要测量物体的质量和重力，测量质量的器材是天平，测量重力的器材是弹簧测力计，故答案为：天平；弹簧测力计。
(2) 计算表格中每次重力与质量的比值：$\frac{G}{m}=\frac{0.98N}{0.1kg}=\frac{1.96N}{0.2kg}=...=9.8N/kg$，可见物体所受重力与质量的比值是定值，根据正比关系的判定，可知物体所受的重力和物体的质量成正比。
(3) 由数据得$g=9.8N/kg$，当$m=0.7kg$时，根据$G=mg$可得：$G=0.7kg×9.8N/kg=6.86N$。
(4) 重力与质量成正比，其关系图像是过原点的倾斜直线，四个图像中只有B符合该特征，故选B。
【答案】
(1) 天平；弹簧测力计
(2) 正比；物体所受重力和质量的比值是一个定值
(3) 6.86
(4) B
【知识点】
重力与质量的关系；天平的使用；弹簧测力计的使用
【点评】
本题围绕探究重力与质量关系的实验展开，考查了实验器材、正比关系的判断、公式计算及图像分析，是力学基础实验题，需掌握重力与质量的正比关系及相关实验细节。
【难度系数】
0.8
