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【典型例题 3】（2024·山东聊城中考）如图所示，把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来，将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过 $ P $ 点时所受力的示意图。忽略空气阻力。
思路导引 “一定二找三画四标”作力的示意图
（1）确定受力物体，并明确受哪些力。（2）在受力物体上找出力的作用点。线段的起点或终点表示力的作用点，力的作用点必须画在受力物体上。（3）确定力的方向，并从力的作用点沿力的方向画一条线段。（4）在线段的末端标箭头，在箭头旁边标出力的符号，有时需要标上数值和单位来表示力的大小。
答案 如图所示
思路导引 “一定二找三画四标”作力的示意图
（1）确定受力物体，并明确受哪些力。（2）在受力物体上找出力的作用点。线段的起点或终点表示力的作用点，力的作用点必须画在受力物体上。（3）确定力的方向，并从力的作用点沿力的方向画一条线段。（4）在线段的末端标箭头，在箭头旁边标出力的符号，有时需要标上数值和单位来表示力的大小。
答案 如图所示
答案
解析
【解析】
1. 确定受力物体：小球，忽略空气阻力，小球受重力和绳子的拉力两个力。
2. 找作用点：两个力的作用点均在小球的重心（球心位置）。
3. 确定力的方向：重力方向竖直向下，拉力方向沿绳子向上。
4. 画线段并标注：从球心竖直向下画带箭头的线段，标注$G$；从球心沿绳子向上画带箭头的线段，标注$F_{拉}$。
【答案】
以小球的球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段并标注$G$（重力）；沿绳子向上画带箭头的线段并标注$F_{拉}$（拉力），示意图如题目插图2所示。
【知识点】
力的示意图画法、重力的方向、弹力的判断
【点评】
本题为力学基础作图题，考查力的示意图的绘制，解题核心是准确判断小球的受力情况，明确各力的方向与作用点，侧重对基本作图规范的掌握。
【难度系数】
0.8
1. 确定受力物体：小球，忽略空气阻力，小球受重力和绳子的拉力两个力。
2. 找作用点：两个力的作用点均在小球的重心（球心位置）。
3. 确定力的方向：重力方向竖直向下，拉力方向沿绳子向上。
4. 画线段并标注：从球心竖直向下画带箭头的线段，标注$G$；从球心沿绳子向上画带箭头的线段，标注$F_{拉}$。
【答案】
以小球的球心为作用点，竖直向下画带箭头的线段并标注$G$（重力）；沿绳子向上画带箭头的线段并标注$F_{拉}$（拉力），示意图如题目插图2所示。
【知识点】
力的示意图画法、重力的方向、弹力的判断
【点评】
本题为力学基础作图题，考查力的示意图的绘制，解题核心是准确判断小球的受力情况，明确各力的方向与作用点，侧重对基本作图规范的掌握。
【难度系数】
0.8
【典型例题 4】小明同学在探究重力的大小跟质量的关系的实验中，得到表中的实验数据。
(1)第 3 次实验“物体 3”的重力如图甲所示(物体处于静止状态)，根据实验结果完成表格中第 3 次实验的有关数据。
(2)根据上面实验结果可知：。
(3)小明查阅资料知道了 $ G $ 与 $ m $ 的比值为 $ g $，发现不同地点 $ g $ 值并不都等于 $ 9.8\ \mathrm{N/kg} $，于是他想利用所学力学知识测出所在地的 $ g $ 值大小，请你帮他完成实验设计(器材自选)。
①实验步骤：；
②由于各地 $ g $ 值相差较小，为提高测出 $ g $ 值的准确性。请你再提出一条合理建议：。
(4)小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得 A、B 两个星球表面上物体所受的重力 $ (G) $ 与其质量 $ (m) $ 的关系如图乙所示，从图中信息可知，相同质量的物体在 A 星球表面上所受的重力(选填“大于”“等于”或“小于”)其在 B 星球表面上所受的重力。
思路导引
(1)根据弹簧测力计的分度值读出“物体 3”的重力为 $ 4.9\ \mathrm{N} $，然后求出重力和质量的比值为 $ 9.8\ \mathrm{N/kg} $。(2)根据重力与质量的实验数据可知，物体所受的重力跟它的质量成正比。(3)①实验步骤：用天平测出物体的质量 $ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值；②由于各地 $ g $ 值相差较小，为提高测出 $ g $ 值的准确性，可以多次测量取平均值。(4)由题图乙可知，相同质量的物体在 A 星球表面上所受的重力大于其在 B 星球表面上所受的重力。
答案 (1)4.9 9.8 (2)物体所受的重力和它的质量成正比 (3)①用天平测出物体的质量 $ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值 ②多次测量取平均值 (4)大于
(1)第 3 次实验“物体 3”的重力如图甲所示(物体处于静止状态)，根据实验结果完成表格中第 3 次实验的有关数据。
(2)根据上面实验结果可知：。
(3)小明查阅资料知道了 $ G $ 与 $ m $ 的比值为 $ g $，发现不同地点 $ g $ 值并不都等于 $ 9.8\ \mathrm{N/kg} $，于是他想利用所学力学知识测出所在地的 $ g $ 值大小，请你帮他完成实验设计(器材自选)。
①实验步骤：；
②由于各地 $ g $ 值相差较小，为提高测出 $ g $ 值的准确性。请你再提出一条合理建议：。
(4)小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得 A、B 两个星球表面上物体所受的重力 $ (G) $ 与其质量 $ (m) $ 的关系如图乙所示，从图中信息可知，相同质量的物体在 A 星球表面上所受的重力(选填“大于”“等于”或“小于”)其在 B 星球表面上所受的重力。
思路导引
(1)根据弹簧测力计的分度值读出“物体 3”的重力为 $ 4.9\ \mathrm{N} $，然后求出重力和质量的比值为 $ 9.8\ \mathrm{N/kg} $。(2)根据重力与质量的实验数据可知，物体所受的重力跟它的质量成正比。(3)①实验步骤：用天平测出物体的质量 $ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值；②由于各地 $ g $ 值相差较小，为提高测出 $ g $ 值的准确性，可以多次测量取平均值。(4)由题图乙可知，相同质量的物体在 A 星球表面上所受的重力大于其在 B 星球表面上所受的重力。
答案 (1)4.9 9.8 (2)物体所受的重力和它的质量成正比 (3)①用天平测出物体的质量 $ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值 ②多次测量取平均值 (4)大于
答案
4.9
9.8
物体所受的重力和它的质量成正比
用天平测出物体的质量m，再用弹簧测力计测出物体的重力G，利用$g=\frac{G}{m}$求g值
多次测量取平均值
大于
9.8
物体所受的重力和它的质量成正比
用天平测出物体的质量m，再用弹簧测力计测出物体的重力G，利用$g=\frac{G}{m}$求g值
多次测量取平均值
大于
解析
【解析】
(1) 由图甲可知弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.9N；物体3的质量为0.5kg，计算重力与质量的比值：$\frac{G}{m}=\frac{4.9\mathrm{N}}{0.5\mathrm{kg}}=9.8\mathrm{N/kg}$，因此第3次实验的重力为4.9N，比值为9.8N/kg。
(2) 分析表格中实验数据，物体所受重力与质量的比值为定值，可知物体所受的重力和它的质量成正比。
(3) ①根据$g=\frac{G}{m}$，实验步骤为：用天平测出物体的质量$ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 计算所在地的$g$值；②为提高$g$值测量的准确性，可多次测量取平均值（或选用精度更高的测量器材）。
(4) 由图乙可知，当物体质量相同时，A星球表面物体所受重力大于B星球表面的，因此相同质量的物体在A星球表面上所受的重力大于其在B星球表面上所受的重力。
【答案】
(1) 4.9；9.8
(2) 物体所受的重力和它的质量成正比
(3) ①用天平测出物体的质量$ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值；②多次测量取平均值（合理即可）
(4) 大于
【知识点】
重力与质量的关系；重力加速度测量；弹簧测力计读数
【点评】
本题围绕重力与质量的关系展开，涵盖了实验数据读取、数据分析归纳、实验设计与误差减小，还结合不同星球的重力情境拓展应用，既考查基础知识的掌握，又提升学生的实验探究与知识迁移能力。
【难度系数】
0.6
(1) 由图甲可知弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.9N；物体3的质量为0.5kg，计算重力与质量的比值：$\frac{G}{m}=\frac{4.9\mathrm{N}}{0.5\mathrm{kg}}=9.8\mathrm{N/kg}$，因此第3次实验的重力为4.9N，比值为9.8N/kg。
(2) 分析表格中实验数据，物体所受重力与质量的比值为定值，可知物体所受的重力和它的质量成正比。
(3) ①根据$g=\frac{G}{m}$，实验步骤为：用天平测出物体的质量$ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 计算所在地的$g$值；②为提高$g$值测量的准确性，可多次测量取平均值（或选用精度更高的测量器材）。
(4) 由图乙可知，当物体质量相同时，A星球表面物体所受重力大于B星球表面的，因此相同质量的物体在A星球表面上所受的重力大于其在B星球表面上所受的重力。
【答案】
(1) 4.9；9.8
(2) 物体所受的重力和它的质量成正比
(3) ①用天平测出物体的质量$ m $，再用弹簧测力计测出物体的重力 $ G $，利用 $ g = \dfrac{G}{m} $ 求 $ g $ 值；②多次测量取平均值（合理即可）
(4) 大于
【知识点】
重力与质量的关系；重力加速度测量；弹簧测力计读数
【点评】
本题围绕重力与质量的关系展开，涵盖了实验数据读取、数据分析归纳、实验设计与误差减小，还结合不同星球的重力情境拓展应用，既考查基础知识的掌握，又提升学生的实验探究与知识迁移能力。
【难度系数】
0.6
