登录
9. 一辆自重为$ 4.0 × 10^{4} \, \mathrm{N} $的卡车装载着$ 20 $箱货物，每箱货物的质量为$ 400 \, \mathrm{kg} $。卡车行驶到一座桥前，桥前的标志牌如图所示，$ g $取$ 10 \, \mathrm{N/kg} $。
（1）求这辆卡车所受的总重力。
（2）这辆卡车能否安全过桥，请通过计算说明。
（1）求这辆卡车所受的总重力。
（2）这辆卡车能否安全过桥，请通过计算说明。
答案
（1）货物总质量：$m_{货}=20×400\,\mathrm{kg}=8000\,\mathrm{kg}$
货物总重力：$G_{货}=m_{货}g=8000\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=8×10^{4}\,\mathrm{N}$
卡车总重力：$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^{4}\,\mathrm{N}+8×10^{4}\,\mathrm{N}=1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$
（2）卡车总质量：$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^{5}\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=12000\,\mathrm{kg}=12\,\mathrm{t}$
桥的限载质量为$10\,\mathrm{t}$，$12\,\mathrm{t}＞10\,\mathrm{t}$，不能安全过桥。
（1）$1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$；（2）不能安全过桥。
货物总重力：$G_{货}=m_{货}g=8000\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=8×10^{4}\,\mathrm{N}$
卡车总重力：$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^{4}\,\mathrm{N}+8×10^{4}\,\mathrm{N}=1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$
（2）卡车总质量：$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^{5}\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=12000\,\mathrm{kg}=12\,\mathrm{t}$
桥的限载质量为$10\,\mathrm{t}$，$12\,\mathrm{t}＞10\,\mathrm{t}$，不能安全过桥。
（1）$1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$；（2）不能安全过桥。
解析
【解析】
（1）先计算货物总质量：$m_{货}=20×400\,\mathrm{kg}=8000\,\mathrm{kg}$
再计算货物总重力：$G_{货}=m_{货}g=8000\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=8×10^{4}\,\mathrm{N}$
最后计算卡车总重力：$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^{4}\,\mathrm{N}+8×10^{4}\,\mathrm{N}=1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$
（2）先计算卡车总质量：$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^{5}\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=12000\,\mathrm{kg}=12\,\mathrm{t}$
桥的限载质量为$10\,\mathrm{t}$，由于$12\,\mathrm{t}＞10\,\mathrm{t}$，所以这辆卡车不能安全过桥。
【答案】
（1）$1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$；（2）不能安全过桥。
【知识点】
重力公式应用、质量与重力换算、限载判断
【点评】
本题结合实际场景考查重力相关计算，需熟练掌握重力与质量的换算公式，注意单位统一，提升用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
（1）先计算货物总质量：$m_{货}=20×400\,\mathrm{kg}=8000\,\mathrm{kg}$
再计算货物总重力：$G_{货}=m_{货}g=8000\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=8×10^{4}\,\mathrm{N}$
最后计算卡车总重力：$G_{总}=G_{车}+G_{货}=4.0×10^{4}\,\mathrm{N}+8×10^{4}\,\mathrm{N}=1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$
（2）先计算卡车总质量：$m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{1.2×10^{5}\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=12000\,\mathrm{kg}=12\,\mathrm{t}$
桥的限载质量为$10\,\mathrm{t}$，由于$12\,\mathrm{t}＞10\,\mathrm{t}$，所以这辆卡车不能安全过桥。
【答案】
（1）$1.2×10^{5}\,\mathrm{N}$；（2）不能安全过桥。
【知识点】
重力公式应用、质量与重力换算、限载判断
【点评】
本题结合实际场景考查重力相关计算，需熟练掌握重力与质量的换算公式，注意单位统一，提升用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
10. 地球附近的物体都要受到重力。小明猜想物体受到重力的大小与物体的质量有关，于是用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)小明第$ 2 $次测量时弹簧测力计的示数如图甲所示，请将此时弹簧测力计的示数填入表$ 1 $中的画线处。
表$ 1 $
(2)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(3)由图像可知：物体所受的重力跟物体的质量成。
(4)小明查阅资料，发现不同地点的$ g $存在微小差异。表$ 2 $列出了一些城市的$ g $的大小。根据表$ 2 $中提供的信息可知，造成$ g $不同的原因可能是。
表$ 2 $
(5)下列关于重力及其方向的说法正确的是(填字母)。
A. 重力方向总是垂直向下
B. 物体的质量与物体所受重力的大小成正比
C. $ g = 9.8 \, \mathrm{N/kg} $表示$ 1 \, \mathrm{kg} = 9.8 \, \mathrm{N} $
D. 重力是由地球对物体的吸引产生的
(1)小明第$ 2 $次测量时弹簧测力计的示数如图甲所示，请将此时弹簧测力计的示数填入表$ 1 $中的画线处。
表$ 1 $
(2)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图像。
(3)由图像可知：物体所受的重力跟物体的质量成。
(4)小明查阅资料，发现不同地点的$ g $存在微小差异。表$ 2 $列出了一些城市的$ g $的大小。根据表$ 2 $中提供的信息可知，造成$ g $不同的原因可能是。
表$ 2 $
(5)下列关于重力及其方向的说法正确的是(填字母)。
A. 重力方向总是垂直向下
B. 物体的质量与物体所受重力的大小成正比
C. $ g = 9.8 \, \mathrm{N/kg} $表示$ 1 \, \mathrm{kg} = 9.8 \, \mathrm{N} $
D. 重力是由地球对物体的吸引产生的
答案
(1)2.0
(2)
（图像：在坐标图中描出(0.1,1.0)、(0.2,2.0)、(0.3,3.0)、(0.4,4.0)各点，用直线连接并过原点）
(3)正比
(4)地理纬度不同
(5)D
解析
【解析】
(1) 弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向2.0N刻度线，故示数为2.0N。
(2) 根据表中数据：(0.1kg,1.0N)、(0.2kg,2.0N)、(0.3kg,3.0N)、(0.4kg,4.0N)，在图乙的坐标系中准确描出这四个点，用直线连接各点并延长过原点，作出重力随质量变化的图像。
(3) 作出的图像是过原点的一条直线，说明物体所受的重力跟物体的质量成正比。
(4) 分析表2数据可知，纬度越高的城市，g值越大，因此造成g不同的原因可能是地理纬度不同。
(5) 选项分析：
A：重力方向总是竖直向下，不是垂直向下，错误；
B：物体的质量是固有属性，应表述为物体所受重力与质量成正比，错误；
C：$g=9.8\,\mathrm{N/kg}$表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N，不是$1\,\mathrm{kg}=9.8\,\mathrm{N}$，错误；
D：重力是由地球对物体的吸引产生的，正确。
故选D。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2.0}$
(2) 描出$(0.1,1.0)$、$(0.2,2.0)$、$(0.3,3.0)$、$(0.4,4.0)$各点，用直线连接并过原点（图像如参考答案所示）
(3) $\boldsymbol{正比}$
(4) $\boldsymbol{地理纬度不同}$
(5) $\boldsymbol{D}$
【知识点】
重力与质量的关系；弹簧测力计的使用；重力的方向
【点评】
本题为探究重力与质量关系的实验综合题，涵盖弹簧测力计读数、实验图像绘制、结论推导、g值差异分析及重力概念辨析，既考查实验探究能力，又注重基础知识巩固，题型经典，综合性较强。
【难度系数】
0.7
(1) 弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向2.0N刻度线，故示数为2.0N。
(2) 根据表中数据：(0.1kg,1.0N)、(0.2kg,2.0N)、(0.3kg,3.0N)、(0.4kg,4.0N)，在图乙的坐标系中准确描出这四个点，用直线连接各点并延长过原点，作出重力随质量变化的图像。
(3) 作出的图像是过原点的一条直线，说明物体所受的重力跟物体的质量成正比。
(4) 分析表2数据可知，纬度越高的城市，g值越大，因此造成g不同的原因可能是地理纬度不同。
(5) 选项分析：
A：重力方向总是竖直向下，不是垂直向下，错误；
B：物体的质量是固有属性，应表述为物体所受重力与质量成正比，错误；
C：$g=9.8\,\mathrm{N/kg}$表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N，不是$1\,\mathrm{kg}=9.8\,\mathrm{N}$，错误；
D：重力是由地球对物体的吸引产生的，正确。
故选D。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2.0}$
(2) 描出$(0.1,1.0)$、$(0.2,2.0)$、$(0.3,3.0)$、$(0.4,4.0)$各点，用直线连接并过原点（图像如参考答案所示）
(3) $\boldsymbol{正比}$
(4) $\boldsymbol{地理纬度不同}$
(5) $\boldsymbol{D}$
【知识点】
重力与质量的关系；弹簧测力计的使用；重力的方向
【点评】
本题为探究重力与质量关系的实验综合题，涵盖弹簧测力计读数、实验图像绘制、结论推导、g值差异分析及重力概念辨析，既考查实验探究能力，又注重基础知识巩固，题型经典，综合性较强。
【难度系数】
0.7
