8. 用细线把重物悬挂起来可制成检验平面是否水平的水平仪。当把水平仪放到某桌面上时,“垂线”方向如图所示,由此可判断出该桌面

左侧高
(选填“左侧高”“右侧高”或“水平”)。答案
8. 左侧高
解析
【分析】
要判断桌面是否水平,需利用水平仪的工作原理:重力的方向总是竖直向下,悬挂重物的垂线始终沿竖直方向。当桌面水平时,垂线与竖直方向一致;若桌面不水平,垂线会偏向较低的一侧。观察图中垂线的偏向即可判断桌面高低。
【解析】
重力的方向始终竖直向下,水平仪的垂线会保持竖直方向。由图可知,垂线偏向桌面的右侧,说明桌面的右侧位置更低,因此桌面的左侧更高。
【答案】
左侧高
【知识点】
重力的方向、水平仪的应用
【点评】
本题结合实际工具考查重力方向的特点,解题关键是理解“垂线偏向低侧”的规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要判断桌面是否水平,需利用水平仪的工作原理:重力的方向总是竖直向下,悬挂重物的垂线始终沿竖直方向。当桌面水平时,垂线与竖直方向一致;若桌面不水平,垂线会偏向较低的一侧。观察图中垂线的偏向即可判断桌面高低。
【解析】
重力的方向始终竖直向下,水平仪的垂线会保持竖直方向。由图可知,垂线偏向桌面的右侧,说明桌面的右侧位置更低,因此桌面的左侧更高。
【答案】
左侧高
【知识点】
重力的方向、水平仪的应用
【点评】
本题结合实际工具考查重力方向的特点,解题关键是理解“垂线偏向低侧”的规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
9. 如图所示,水平地面上摆放有甲、乙两个实心正方体。若两物体棱长之比为3:2,密度之比为2:3,则两物体重力之比为

9:4
;若物体甲重力为45 N,则物体乙的重力为20
N。答案
9. 9:4 20
解析
【分析】要计算两物体的重力之比,需结合重力公式、密度公式和正方体体积公式推导:重力$G=mg=\rho Vg$,正方体体积$V=a^3$,因此重力之比等于密度之比乘以体积之比,体积之比为棱长之比的立方;再根据重力比例关系,已知甲的重力可求出乙的重力。
【解析】设甲的棱长为$a_甲$,乙的棱长为$a_乙$,密度分别为$\rho_甲$、$\rho_乙$。
1. 正方体体积$V=a^3$,则体积之比:$\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{a_甲^3}{a_乙^3}=(\frac{a_甲}{a_乙})^3=(\frac{3}{2})^3=\frac{27}{8}$;
2. 重力$G=mg=\rho Vg$,$g$为常量,故重力之比:$\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{\rho_甲 V_甲 g}{\rho_乙 V_乙 g}=\frac{\rho_甲}{\rho_乙}×\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{2}{3}×\frac{27}{8}=\frac{9}{4}$,即重力之比为$9:4$;
3. 已知$G_甲=45N$,由$\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{9}{4}$,得$G_乙=G_甲×\frac{4}{9}=45N×\frac{4}{9}=20N$。
【答案】9:4;20
【知识点】密度公式、重力与质量的关系、正方体体积计算
【点评】本题考查密度、体积与重力的比例计算,核心是利用公式推导比例关系,属于基础应用题型,需熟练掌握各物理量间的联系。
【难度系数】0.6
【解析】设甲的棱长为$a_甲$,乙的棱长为$a_乙$,密度分别为$\rho_甲$、$\rho_乙$。
1. 正方体体积$V=a^3$,则体积之比:$\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{a_甲^3}{a_乙^3}=(\frac{a_甲}{a_乙})^3=(\frac{3}{2})^3=\frac{27}{8}$;
2. 重力$G=mg=\rho Vg$,$g$为常量,故重力之比:$\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{\rho_甲 V_甲 g}{\rho_乙 V_乙 g}=\frac{\rho_甲}{\rho_乙}×\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{2}{3}×\frac{27}{8}=\frac{9}{4}$,即重力之比为$9:4$;
3. 已知$G_甲=45N$,由$\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{9}{4}$,得$G_乙=G_甲×\frac{4}{9}=45N×\frac{4}{9}=20N$。
【答案】9:4;20
【知识点】密度公式、重力与质量的关系、正方体体积计算
【点评】本题考查密度、体积与重力的比例计算,核心是利用公式推导比例关系,属于基础应用题型,需熟练掌握各物理量间的联系。
【难度系数】0.6
10. 一辆自身重力为$4.0× 10^{4}\ \mathrm{N}$的卡车,装载着20箱货物,每箱货物的质量是400 kg,g取10 N/kg。该卡车行驶到一座立有如图所示的标志牌的桥前,标志牌表示只允许质量不超过10 t的车从桥上通过。
(1)求这辆卡车和货物的总重力。
(2)这辆卡车能安全过桥吗?

(1)求这辆卡车和货物的总重力。
(2)这辆卡车能安全过桥吗?
答案
10. 解:(1)20箱货物的总质量$m_{货}=20×400\ \mathrm{kg}=8\ 000\ \mathrm{kg}$,由$G=mg$得,这辆卡车的总重力$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^{4}\ \mathrm{N}+8\ 000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^{5}\ \mathrm{N}$。
(2)卡车和货物总质量$m_{总}=\dfrac{G_{总}}{g}=\dfrac{1.2×10^{5}\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.2×10^{4}\ \mathrm{kg}=12\ \mathrm{t}$,$12\ \mathrm{t}>10\ \mathrm{t}$,故这辆卡车不能安全过桥。
(2)卡车和货物总质量$m_{总}=\dfrac{G_{总}}{g}=\dfrac{1.2×10^{5}\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.2×10^{4}\ \mathrm{kg}=12\ \mathrm{t}$,$12\ \mathrm{t}>10\ \mathrm{t}$,故这辆卡车不能安全过桥。
解析
【分析】要解决这道题,首先明确题目要求:第一问计算卡车和货物的总重力,第二问判断卡车能否安全过桥。对于第一问,需先求出20箱货物的总质量,再利用重力公式$G=mg$算出货物的总重力,最后加上卡车自身的重力,即可得到总重力;对于第二问,需将总重力转换为总质量,再与桥梁允许的最大质量10t进行比较,若总质量大于10t则不能安全过桥,计算时要注意质量单位的换算($1\ \mathrm{t}=1000\ \mathrm{kg}$)。
【解析】(1)20箱货物的总质量:$m_{货}=20×400\ \mathrm{kg}=8000\ \mathrm{kg}$;根据重力公式$G=mg$,货物的总重力:$G_{货}=m_{货}g=8000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^4\ \mathrm{N}$;已知卡车自身重力$G_{车}=4.0×10^4\ \mathrm{N}$,则总重力:$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^4\ \mathrm{N}+8×10^4\ \mathrm{N}=1.2×10^5\ \mathrm{N}$。
(2)卡车和货物的总质量:$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.2×10^4\ \mathrm{kg}=12\ \mathrm{t}$;因为$12\ \mathrm{t}>10\ \mathrm{t}$,所以这辆卡车不能安全过桥。
【答案】(1)这辆卡车和货物的总重力为$1.2×10^5\ \mathrm{N}$;(2)这辆卡车不能安全过桥。
【知识点】重力的计算、质量单位换算
【点评】本题为力学基础计算题,主要考查重力公式的应用及质量单位的换算,解题时需注意单位的统一,步骤清晰即可正确解答,是对基础知识点的常规考查。
【难度系数】0.3
【解析】(1)20箱货物的总质量:$m_{货}=20×400\ \mathrm{kg}=8000\ \mathrm{kg}$;根据重力公式$G=mg$,货物的总重力:$G_{货}=m_{货}g=8000\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^4\ \mathrm{N}$;已知卡车自身重力$G_{车}=4.0×10^4\ \mathrm{N}$,则总重力:$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^4\ \mathrm{N}+8×10^4\ \mathrm{N}=1.2×10^5\ \mathrm{N}$。
(2)卡车和货物的总质量:$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=1.2×10^4\ \mathrm{kg}=12\ \mathrm{t}$;因为$12\ \mathrm{t}>10\ \mathrm{t}$,所以这辆卡车不能安全过桥。
【答案】(1)这辆卡车和货物的总重力为$1.2×10^5\ \mathrm{N}$;(2)这辆卡车不能安全过桥。
【知识点】重力的计算、质量单位换算
【点评】本题为力学基础计算题,主要考查重力公式的应用及质量单位的换算,解题时需注意单位的统一,步骤清晰即可正确解答,是对基础知识点的常规考查。
【难度系数】0.3
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