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B
A
D
D
快速
力的大小
方向
A
作用点
大小
方向
作用点
三要素



要说明力的作用效果跟力的方向有关，需控制力的大小和作用点相同，改变力的方向。由题知$F_{1}=F_{3}$，且$F_{1}$与$F_{3}$作用点相同，方向相反（$F_{1}$向左，$F_{3}$向右），对应的图(a)和(c)符合条件。
B
【分析】
要解决这道题，我们需要明确重力的两个核心要素：作用点和方向。首先，重力的作用点在物体的重心（对于含饮料的罐子，重心在罐身的重心位置，而非与桌面的接触点）；其次，重力的方向总是竖直向下（垂直于水平面，与物体的放置状态无关）。接下来我们逐一分析每个选项是否符合这两个要求。
【解析】
选项A：作用点位于饮料罐的重心，方向竖直向下，完全符合重力的示意图要求。
选项B：作用点画在了罐子与桌面的接触点，而不是重心，不符合重力作用点的要求，错误。
选项C：重力的方向不是竖直向下，而是斜向的，违背了重力方向总是竖直向下的特点，错误。
选项D：重力方向斜向，且作用点位置错误，不符合要求，错误。
【答案】
A
【知识点】
重力的方向、重力示意图画法
【点评】
本题考查重力的基本性质，重点在于牢记重力方向始终竖直向下，与物体的摆放姿态无关，同时要明确重力的作用点在物体的重心，不能错误地画在接触面上。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题，需结合重心的核心特点——重心位置与物体的质量分布密切相关，分阶段分析水流出过程中整体质量分布的变化：
1. 初始状态：空心球壳注满水时，球壳和水的质量分布均匀，共同重心在球心位置。
2. 水流出初期：随着水从下方小孔流出，球壳下方的水质量逐渐减少，此时水的重心不断下降，由于水仍有一定质量，会拉低整体重心，因此共同重心先向下移动。
3. 水流出后期：当水剩余量很少时，水的质量对整体重心的影响减弱，整体重心会逐渐向球壳的重心（球心）靠近，也就是向上移动，直到水完全流尽，重心回到球心。
综上，整体重心的变化是先降低后升高。
【解析】
1. 初始状态：空心均匀球壳注满水时，球壳与水的质量分布均匀，二者的共同重心位于球心处。
2. 水流出的过程分析：
阶段一：水开始从小孔流出，球壳下方的水质量逐渐减少，水的重心持续下降，由于水仍具有一定质量，整体的共同重心会随水的重心下降而向下移动；
阶段二：当水即将流空时，剩余水的质量极小，其对整体重心的影响大幅减弱，整体重心逐渐向球壳的重心（球心）回升，最终当水完全流尽时，重心回到球壳的球心位置。
因此，在水流出的整个过程中，空心球壳和水的共同重心先降低后升高。
【答案】
D
【知识点】
重心与质量分布的关系
【点评】
本题为易错题，易因忽略水快流尽时重心的回升过程，误选“一直下降”。解题的关键是分阶段分析质量分布变化对整体重心的影响，明确重心位置随质量分布的改变而变化。
【难度系数】
0.5
【分析】
首先明确失重状态的特点：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力远小于自身重力（甚至为零）。接下来分析每个选项的锻炼原理：
1. 举哑铃、做俯卧撑、引体向上这类活动，都是依靠重力来提供锻炼所需的阻力（哑铃的重力、自身重力）；在失重状态下，重力的作用效果几乎消失，这些活动无法提供足够的阻力，达不到锻炼目的。
2. 弹簧拉力器的锻炼原理是利用弹簧的弹力，弹簧的弹力由其形变程度决定，与重力无关，即使在失重状态下，弹簧依然能产生弹力，因此可以正常进行锻炼。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：举哑铃是依靠哑铃的重力来实现锻炼，失重状态下哑铃的重力作用几乎消失，无法达到锻炼效果，故A不可采用。
B选项：做俯卧撑需要克服自身重力完成身体的下压与撑起，失重时自身重力的作用效果消失，无法有效锻炼，故B不可采用。
C选项：用单杠做引体向上是依靠自身重力使身体上升，失重状态下重力作用几乎为零，起不到锻炼作用，故C不可采用。
D选项：弹簧拉力器的弹力由弹簧的形变产生，与重力无关，在失重状态下弹簧仍能产生弹力，可正常进行健身锻炼，故D可采用。
【答案】
D
【知识点】
失重状态的特点、弹簧弹力的应用
【点评】
本题结合航天科技情境，考查失重状态下物理知识的实际应用，核心是区分依靠重力和依靠弹力的锻炼方式，需要学生理解失重对重力相关活动的影响，以及弹力的产生机制，题目贴近生活与科技，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
【分析】
(1)思考：在同一作用点推门，力越大，门的运动状态改变得越快，所以能快速推开门，这体现了力的大小影响力的作用效果；
(2)思考：拉门和推门时，力的方向不同，虽然大小和作用点相同，但作用效果不同，说明力的方向影响力的作用效果；
(3)思考：A点比B点距离门轴更远，用相等的力在A点推门时，力的作用效果更明显，更容易推开，这体现了力的作用点影响力的作用效果；
(4)思考：综合前面的三个小问，可总结出力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定，这三者被称为力的三要素。
【解析】
(1)用较大的力在A点推门时，门的运动状态改变更快，能快速推开门；在作用点相同的情况下，力的大小不同，作用效果不同，说明力的作用效果与力的大小有关。
(2)在A点拉门和推门，力的大小、作用点相同，但力的方向不同，拉门时门会关闭，推门时门会打开，力的作用效果改变，说明力的方向影响力的作用效果。
(3)A点比B点距离门轴更远，用相等的力同向推门时，作用在A点更容易将门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关。
(4)结合以上实验现象可知，力的作用效果由力的大小、方向、作用点决定，这三者被称为力的三要素。
【答案】
(1)快速；力的大小
(2)方向
(3)A；作用点
(4)大小；方向；作用点；三要素
【知识点】
力的三要素；力的作用效果的影响因素
【点评】
本题通过生活中推门、拉门的常见场景，考查力的三要素对力的作用效果的影响，将物理知识与生活实例结合，便于理解和掌握力的基本特性，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
绘制拉力的示意图，需依据力的三要素（作用点、方向、大小）来完成：首先确定拉力的作用点为A点；接着明确拉力的方向是与水平方向成30°角斜向右上方；最后结合拉力大小750N，画出带箭头的线段并标注角度和力的大小即可。
【解析】
步骤如下：
① 确定作用点：以图中的A点作为拉力的作用点；
② 绘制力的方向：从A点开始，画一条与水平方向成30°角斜向右上方的线段；
③ 标注信息：在线段末端标注箭头表示力的方向，在箭头旁标注拉力的大小$F=750N$，同时标注出30°的角度。
（最终示意图如参考答案所示）
【答案】
拉力的示意图如图所示（对应参考答案中的图示）
【知识点】
力的示意图画法；力的三要素
【点评】
本题属于力学基础作图题，主要考查力的示意图的绘制方法，解题关键是准确把握力的三要素，将作用点、方向、大小清晰体现在示意图中，难度较低，侧重对基本作图能力的考查。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先确定小球的受力情况：忽略空气阻力，小球受到两个力，一是地球施加的竖直向下的重力，二是绳子施加的沿绳子斜向上的拉力。接下来明确受力物体为小球，两个力的作用点都画在小球的重心（球心）处，再分别画出对应方向的力并标注力的符号。
【解析】
1. 受力判断：小球受竖直向下的重力$ G $和沿绳子斜向上的拉力$ F_{\mathrm{拉}} $；
2. 作用点确定：两个力的作用点均画在小球的球心位置；
3. 绘制示意图：从球心出发，竖直向下画带箭头的线段表示重力，标注$ G $；沿绳子斜向上画带箭头的线段表示拉力，标注$ F_{\mathrm{拉}} $，最终示意图如下。
【答案】
如图所示
![第15题答案图](https://thumb.zyjl.cn/pic23/683869/9e49670f95a7c51aa75df4460e1df60f.jpg?x-oss-process=image/crop,x_1736,y_0,w_1749,h_2509/crop,x_1356,y_2014,w_261,h_153/contrast,3)
【知识点】
重力的示意图，拉力的示意图
【点评】
本题考查受力示意图的绘制，核心是准确判断物体的受力情况，明确每个力的方向与作用点，注意忽略空气阻力时，小球仅受重力和绳子的拉力。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先分析物体A的受力：因为斜面光滑，所以物体不受摩擦力。物体A静止在斜面上，共受到三个力：
1. 重力：地球对物体的吸引力，方向始终竖直向下；
2. 支持力：斜面对物体的支撑力，方向垂直于斜面向上；
3. 弹簧的弹力：弹簧被压缩，要恢复原状，会对物体产生沿斜面向上的推力。
接下来以O点为作用点，分别画出这三个力的带箭头线段，并标注力的符号即可。
【解析】
1. 确定力的作用点：所有力的作用点都画在题目给出的O点；
2. 绘制重力：从O点竖直向下画带箭头的线段，标注符号$\boldsymbol{G}$；
3. 绘制支持力：从O点垂直斜面向上画带箭头的线段，标注符号$\boldsymbol{F_{\mathrm{支}}}$；
4. 绘制弹簧弹力：从O点沿斜面向上画带箭头的线段，标注符号$\boldsymbol{F_{\mathrm{弹}}}$。
（最终受力示意图如参考答案中的图所示）
【答案】
如图所示（包含作用点在O点，竖直向下的重力$G$、垂直斜面向上的支持力$F_{\mathrm{支}}$、沿斜面向上的弹力$F_{\mathrm{弹}}$）
【知识点】
受力分析；力的示意图绘制；弹力判断
【点评】
本题核心是准确判断物体的受力情况，需注意光滑斜面无摩擦力，弹簧压缩时对物体的弹力方向沿斜面向上，同时要规范标注力的符号与方向，是力学基础作图题。
【难度系数】
0.6
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