(共74张PPT)
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
1.牛顿第一定律
第四章 运动和力的关系
[学习目标]
1.了解伽利略关于运动和力的关系的认识,体会伽利略的研究方法。
2.能准确叙述牛顿第一定律的内容,并用来解释生活中的常见问题。
3.知道惯性的概念,知道质量是物体惯性大小的量度。
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1 伽利略关于力与运动的关系的观点是什么?
问题2 牛顿第一定律的内容揭示了什么?
问题3 惯性的大小与物体的运动状态有关吗?
探究重构·关键能力达成
知识点一 理想实验的魅力
【链接教材】 如图所示是教材中现代人利用频闪照相记录的小球在斜面上的运动情境,该实验说明了什么?
提示:说明了力不是维持物体运动的原因。
【知识梳理】
1.亚里士多德的观点:必须________________________,物体才能运动;没有力的作用,物体就要_____________________。
有力作用在物体上
静止在某个地方
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:如图甲所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将到达_______________。如果斜面的倾角减小(如图乙所示),小球仍将到达原来的______,但是运动的距离______。当斜面最终变为水平面时(如图丙所示),小球要到达原有高度将__________________。
原来的高度
高度
更长
永远运动下去
(2)推理结论:力______(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以____________沿____________运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
不是
同一速度
同一直线
问题1 在实际生活中,小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗?
【思考讨论】 伽利略理想斜面实验如图所示,小球沿斜面由静止滚下,再滚上另一斜面。
提示:不等于。滚上另一斜面的最大高度小于h。
问题2 设想斜面是光滑的,若减小第二个斜面的倾角,小球还能滚到另一斜面高h处吗?与没减小斜面的倾角时相比,小球滚到另一斜面高h处通过的路程如何变化?
提示:能,通过的路程变大。
问题3 设想第二个斜面变成光滑的水平面,这时小球试图滚上另一斜面的相同高度,但永远达不到。这时小球的运动能停下来吗?
提示:不能,小球将永远运动下去。
【知识归纳】
1.“理想实验”揭示了力不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持。
2.“理想实验”是一种思维活动,是人们在抽象思维中设想出来的,而实际上无法做到的实验。
3.“理想实验”是一种以可靠的事实为依据,忽略次要因素,并把实验的情况合理外推到理想状态,从而揭示自然现象本质的假想实验。所以说伽利略理想实验方法是科学的,结论是可靠的。
【典例1】 (对斜面实验的理解)(多选)下列关于伽利略的理想实验的叙述正确的是( )
A.这个实验是凭空想象的
B.这个实验虽然是想象的,但它得出的结论是可靠的
C.理想实验是一种科学方法
D.理想实验是一个纯思维实验,其正确性应该再接受实验验证
√
√
BC [伽利略的理想实验是在实验基础上假想的,A错误;伽利略的理想实验虽然是假想的,但是是在实验基础上,抓住主要因素,忽略次要因素,合理推理得到的,它得出的结论是可靠的,B正确;理想实验是一种科学方法,C正确;理想实验是一种以可靠的事实为依据,忽略次要因素,并把实验的情况合理外推到理想状态,从而揭示自然现象本质的假想实验,不能用实验验证,D错误。]
知识点二 牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持__________________状态或______状态,除非作用在它上面的力_______________这种状态。
2.惯性
(1)物体保持原来__________________状态或______状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也被叫作______定律。
(2)惯性是物体的______属性,一切物体都具有惯性。
匀速直线运动
静止
迫使它改变
匀速直线运动
静止
惯性
固有
【思考讨论】 2024年11月2日,2024年泛大陆冰壶锦标赛在加拿大拉科姆收官,中国男子冰壶队首次夺得冠军。冰壶比赛过程中,运动员在冰壶前面擦扫冰面,可以使表面冰层融化,形成一层薄薄的水膜,而水膜的阻力比冰面要小,所以冰壶可以滑行得更远。
问题1 比赛中的冰壶为什么会停下来?这说明了什么问题?
提示:冰壶停下来是因为受到了冰面的摩擦力的作用;说明力是改变物体运动状态的原因。
提示:若冰壶原来静止,则不受外力作用时,仍然保持静止;若冰壶原来运动,则不受外力作用时,将保持匀速直线运动状态。
问题2 试猜想:如果冰壶不受外力作用将处于什么状态?
【知识归纳】
1.运动状态变化的三种情况
(1)速度的方向不变,只有大小改变。(物体做直线运动)
(2)速度的大小不变,只有方向改变。(物体做匀速圆周运动)
(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做曲线运动)
2.对牛顿第一定律的理解
(1)揭示了力和运动的关系
①力是改变物体运动状态的原因(或者说力是使物体产生加速度的原因),而不是维持物体运动状态的原因。
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
【典例2】 (对牛顿第一定律的理解)(多选)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
B.牛顿第一定律是从实验现象归纳总结出来的
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持
√
√
BD [虽然不受力作用的物体是不存在的,但牛顿第一定律给出了物体不受力时的运动规律,是整个牛顿力学的基础,是有意义的,故A错误;牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出的,故B正确;牛顿第一定律又叫惯性定律,牛顿第一定律是物体遵循的规律,而惯性是物体的性质,实质是不相同的,C错误;牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持,D正确。]
【典例3】 (牛顿第一定律的应用)如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.不一定相碰
D.无法确定
√
[思路点拨] (1)小车表面光滑且不考虑其他阻力,说明小球在水平方向上不受力的作用。
(2)两小球随车一起运动说明两小球速度相同。
B [小车表面光滑,因此两小球在水平方向上没有受到外力的作用。原来两个小球与小车具有相同的速度,当车突然停止运动时,由于惯性,两个小球的速度不变,所以不会相碰,故B正确。]
规律总结 力和运动的关系
(1)力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变,而运动状态的改变就意味着物体的速度发生了改变,物体具有加速度,因此力是使物体产生加速度的原因。
(2)力是改变物体运动状态的原因,因此物体运动状态发生改变时必定受到不为零的外力作用。
知识点三 惯性与质量
1.描述物体惯性的物理量是它的______。______大的物体惯性大。
2.质量:只有______,没有______,是______。在国际单位制中,质量的单位是______,符号为kg。
质量
质量
大小
方向
标量
千克
【思考讨论】 如图甲所示,公交车上站着的乘客身体突然向后倾倒;如图乙所示,公交车内站着的乘客身体突然向前倾倒。
甲 乙
问题1 什么情况下会出现图甲的现象?
提示:公交车快速启动或突然加速时,乘客会向后倾倒。
提示:公交车急刹车时,乘客会向前倾倒。
问题3 公交车的速度越大,刹车时上述现象越明显,这能说明速度越大惯性越大吗?
提示:不能,物体惯性的大小与物体的速度无关。
问题2 什么情况下会出现图乙的现象?
【知识归纳】
1.对惯性的理解
(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,是物体维持运动状态的原因。
(2)一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性。
2.惯性的表现形式
(1)物体不受力时,惯性表现为保持原来的运动状态。
(2)物体受力且合力不为零时,物体仍然具有惯性,此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度,惯性越大,物体运动状态越难改变。
3.四个关系
(1)惯性与质量的关系:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。
(2)惯性与力的关系:惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,惯性大小与物体的受力情况无关。
(3)惯性与速度:一切物体都有惯性,惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关。
(4)惯性与惯性定律:惯性是物体具有的一种固有属性,惯性定律是物体不受外力时所遵循的一条规律,属性不同于规律。惯性定律揭示了物体的惯性。
【典例4】 (对惯性的理解)关于“惯性”的说法,正确的是( )
A.物体的速度越大,惯性越大
B.物体的速度发生改变,惯性也随之改变
C.质量为1 kg的物体在地球上的惯性比在月球上大
D.不同质量的物体,惯性的大小不一样
√
D [惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的速度无关,故A、B错误;质量为1 kg的物体在地球上的惯性等于在月球上的惯性,故C错误;不同质量的物体,惯性的大小不一样,故D正确。]
【典例5】 (应用惯性解释现象)情境甲:一名行人走路时踩到香蕉皮而摔倒;情境乙:一名骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地。下面是从物理的角度去解释这两种情境,其中正确的是( )
A.情境甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的惯性变小了
B.情境乙中人和车摔倒是由雨天路面太滑造成的
C.踩香蕉皮摔倒是由下半身速度大于上半身的速度造成的
D.自行车行驶速度越大,其惯性越大,所以造成人车倒地现象
√
C [情境甲中踩了香蕉皮摔倒是因为人的脚受到的摩擦力突然变小,脚不能立刻停下来,脚向前滑,由于惯性,上半身还要保持原来的运动状态,从而使得人下半身速度大于上半身的速度,所以人会向后倾倒,而不是因为人惯性变小了,故A错误,C正确;情境乙中人和车摔倒是因为车的前轮陷入水坑后前轮立刻停止运动,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原来的运动状态,因此人和车将向前倾倒,而不是由雨天路面太滑造成的,故B错误;惯性只与物体的质量有关,与速度大小无关,故D错误。]
【教用·备选例题】
【典例1】 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的
B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明,力是维持物体运动的原因
D.物体不受力的作用一定处于静止状态
√
A [牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的,故A正确;不受力作用的物体是不存在的,牛顿第一定律也适用于合力为零的物体,故B错误;牛顿第一定律表明,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;物体不受力的作用也可能处于匀速直线运动状态,故D错误。]
【典例2】 我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)系好安全带。这是因为( )
A.系好安全带可以减小人的惯性
B.系好安全带可以减小车的惯性
C.系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力
D.系好安全带可以减小因人的惯性而造成的伤害
√
D [质量是物体惯性大小的唯一量度,系好安全带不可以改变人和车的惯性,故A、B错误;安全带系在人的身上,对人有一定的作用力,可以改变人的运动状态,所以系好安全带可以减小因人的惯性而造成的伤害,故C错误,D正确。]
1.我国古代典籍中记录了很多物理现象和规律,体现了古人对自然的思考探索。根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A.“力,刑(形)之所以奋也”,力使物体的运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B.“强弩之末,势不能穿鲁缟也”,说明弓箭的惯性随速度减小而减小
C.“劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉”,说明力是维持物体运动的原因,没有力,物体就会停止运动
D.“有乌获之劲而不得人助,不能自举”,意思是力气很大的人也不能把自己举起来,说明一对相互作用力的效果可以相互抵消
应用迁移·随堂评估自测
√
A [力是改变物体运动状态的原因,故A正确;物体的惯性只与质量有关,与速度无关,故B错误;力不是维持物体运动的原因,故C错误;相互作用力不是作用在同一个物体上的,作用效果不会抵消,故D错误。]
2.下列事例中,利用了物体的惯性的是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
√
C [②中打开降落伞是为了增大运动员受到的阻力,③中轮胎制成不平整的花纹是为了增大轮胎与地面的摩擦力,①④中是利用了惯性,故C正确。]
3.下列关于牛顿第一定律和惯性的说法,正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过实验直接获得的
B.伽利略指出力是维持物体运动状态的原因
C.物体速度越大,惯性越大
D.斜向上抛出的小球,尽管速度大小和方向都改变了,但惯性不变
√
D [牛顿第一定律描述的状态是一种理想状态,它是利用逻辑思维进行分析的产物,不可能通过实验直接获得,故A错误;伽利略指出力是改变物体运动状态的原因,故B错误;惯性与速度无关,只与质量有关,质量越大,惯性越大,故C错误;斜向上抛出的小球,尽管速度大小和方向都改变了,但惯性不变,因为惯性与速度无关,只与物体的质量有关,质量不变,惯性就不变,故D正确。]
4.(多选)高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的水杯。若突然发现水杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是( )
A.高铁匀速向左运动
B.高铁可能突然向左加速运动
C.高铁可能突然向左减速运动
D.高铁可能突然向右减速运动
√
√
BD [如果高铁正在向左匀速运动,突然加速,则水杯中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出,故B正确;如果高铁正向右匀速运动,突然减速,则水杯中的水由于惯性仍保持原来的速度,就会向右洒出,故D正确。]
提示:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力作用,物体就静止在某个地方。
回归本节知识,完成以下问题:
1.亚里士多德关于力与运动的观点是什么?
2.伽利略关于力与运动的观点是什么?
提示:力不是维持物体运动的原因。
提示:(1)明确了惯性的概念。
(2)揭示了力与运动的关系。
(3)反映了物体不受外力时的运动状态。
3.牛顿第一定律的深刻含义有哪些?
4.物体惯性大小的量度是什么?
提示:质量。
?题组一 理想实验的魅力
1.在物理学的发展过程中,许多物理学家的研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做的贡献的叙述中,正确的是( )
A.亚里士多德认为较重物体与较轻物体下落得一样快
B.伽利略通过理想斜面实验得出物体的运动不需要力维持
C.笛卡儿认为如果物体受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一方向运动下去
D.牛顿认为力不仅可以维持物体的运动,而且可以改变物体的运动状态
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
课时分层作业(十四)
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
B [亚里士多德认为重的物体下落得快,轻的物体下落得慢,A错误;伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因,B正确;笛卡儿认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,C错误;牛顿认为力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,D错误。]
2.伽利略在研究力和运动的关系时,如图所示,让小球从左侧固定斜面上滚下,滚上右侧倾角可以改变的斜面,倾角逐渐减小至零。伽利略设计这个实验的目的是说明( )
A.运动不需要力来维持
B.如果物体不受到力,就不会运动
C.运动的小球具有惯性
D.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
A [伽利略的理想斜面实验证明了:运动不需要力来维持,物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故B、C、D错误,A正确。]
?题组二 牛顿第一定律
3.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
C [牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过合理归纳总结出来的,但无法用实验来直接验证,故选项A、B错误;理想实验的思维方法与质点概念的建立相同,都是突出主要因素、忽略次要因素的科学抽象的思维方法,故选项C正确;物体静止时不受外力或合力为零,故选项D错误。]
4.下列说法正确的是( )
A.静止的物体一定不受其他物体的作用
B.物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来
C.物体不受力的作用时,运动状态也能改变
D.物体运动状态发生变化时一定受到外力作用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
D [静止的物体可能不受其他物体的作用或受到平衡力的作用,故A错误;力是改变物体运动状态的原因,运动中的物体不受力时,仍会保持原来的运动状态,故B错误;由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,其运动状态一定不会改变,故C错误;力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变时一定受到力的作用,故D正确。]
5.(多选)下列物理现象中,可以用牛顿第一定律解释的是( )
A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来
B.物体如果向正北方向运动,其受外力方向必须指向正北
C.如果没有外力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向
D.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
CD [一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,没有外力作用时,物体可以做匀速直线运动,不一定静止,故A错误;物体向正北方向做匀速直线运动时,可以不受外力,当受向正北方向的力作用时,它向北运动的速度会变大,当受向正南方向的力作用时,它向北运动的速度会减小,但仍可以向正北方向运动,故B错误;C、D两种说法均符合牛顿第一定律,故C、D正确。]
?题组三 惯性与质量
6.春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离,这一现象说明了车具有惯性,下列关于惯性的说法正确的是( )
A.马对车的力越大,车的惯性越大
B.车的速度越大,惯性越大
C.车的质量越大,惯性越大
D.车的惯性与质量无关
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
C [惯性大小的唯一量度是质量,与速度无关,与物体是否受力无关,质量越大惯性越大,故A、B、D错误,C正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
7.大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动(如图1),为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害,在油罐车内部设置了一些固定挡板(如图2)。则下列说法正确的是( )
A.油罐车向前启动时,由于惯性,油罐内的油将向前涌动
B.油罐车内设置挡板,减小了油罐内的油的惯性
C.油罐车在变速行驶过程中容易涌动,是油罐内的油惯性不断变化引起的
D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使没有挡板油也几乎不会涌动
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
D [油罐车向前启动时,由于惯性,油要保持原来的运动状态,将向后涌动,故A错误;惯性取决于物体的质量,质量不变惯性不变,与其他因素无关,故B、C错误;油罐车在平直道路上匀速前进时,由牛顿第一定律可知,即使没有挡板油也几乎不会涌动,故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
8.在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起。另外,谷有瘪粒,为了将它们分离,农民常用一种叫作“风谷”的农具分选,如图所示,对它的分选原理描述错误的是( )
A.小石子质量大、惯性大,飞得最远
B.草屑和瘪谷粒质量小,飞得最近
C.草屑和瘪谷粒的惯性最大,飞得最近
D.空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
C [小石子、实谷粒、草屑和瘪谷粒飞出时初速度基本相同,由于形状和大小不同,在飞行中受到的空气阻力的影响不同,所以它们的速度变化快慢不同,故D正确;草屑和瘪谷粒的质量小、惯性小,速度变化快,落点近;小石子质量大、惯性大,速度变化慢,落点远,故A、B正确,C错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
9.如图所示,要将卡在球筒中的羽毛球取出,可以有多种方案,方案一:一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端;方案二:手持球筒,使球与球筒一起下落敲击水平面,假设球筒与水平面碰后速度立即变为0,下列说法正确的是( )
A.方案一利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来
B.方案一利用球筒的惯性,使羽毛球从下端出来
C.方案二利用羽毛球受到的重力,使其从下端出来
D.方案二中球筒敲击水平面后速度变为0,其惯性随之消失
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
A [方案一中用力击打羽毛球筒的上端,球筒向下运动,利用羽毛球的惯性,使其从球筒上端出来,故A正确,B错误;方案二中球与球筒一起下落敲击水平面,球筒与水平面碰后速度立即变为0,利用羽毛球的惯性,使其从下端出来,故C错误;惯性是物体本身的属性,与速度无关,故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
10.如图所示,一个劈形物体A各面均光滑,放在固定的斜面上,A的上表面水平,在A的上表面上放一光滑的小球B。劈形物体A从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则曲线
D.抛物线
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
B [小球原来静止时受重力和支持力作用,其合力为零。当劈形物体A由静止释放,A沿斜面下滑,故B也将运动,运动状态就要发生改变,但由于惯性,小球原来速度为零,而小球又光滑,除竖直方向有力的作用外,其他方向上不受力,故小球只能在竖直方向上运动,在碰到斜面之前,运动轨迹应为一条直线,即竖直向下的直线。故选B。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
11.(多选)在静止的列车上,有两个注满水的容器,容器中分别用细线系着铁球和乒乓球,在列车启动的过程中,小球所处状态表示正确的是(图中箭头表示启动方向)( )
A B C D
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
BD [因为列车由静止向右启动,铁球、乒乓球和水都有向右运动的趋势。但是,由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大、惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度增加慢,而同体积的“水球”的运动状态容易改变,即速度增加快,而且水和容器一起运动,所以列车启动时,铁球相对于容器向左运动。同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,故乒乓球相对于容器向右运动,故B、D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
12.(源于鲁科版教材改编)(多选)如图所示,重球系于绳DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是( )
A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳先断
B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳先断
C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳先断
D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳先断
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
AC [重球受力如图所示,在绳的A端缓慢增加拉力,使得重球在足够的时间发生了微小的位移,以致CD绳的拉力FT2逐渐增大,这个过程进行缓慢,可以认为重球始终处于平衡状态,即FT2=FT1+mg,随着FT1增大,FT2也增大,且FT2总是大于FT1,所以CD绳先被拉断,A正确,B错误;若在A端突然猛拉,因为重球质量很大,力的作用时间极短,由于惯性,重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变),以致CD绳的拉力几乎未增加,故AB绳先断,C正确,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
13.水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管,液体中有一气泡,水平静止时,气泡位于玻璃管中央,如图甲所示。一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪,一个沿车头方向,一个垂直于车头方向。某时刻,气泡位置如图乙所示,则此时关于火车运动的说法可能正确的是( )
A.加速行驶,且向左转弯
B.加速行驶,且向右转弯
C.减速行驶,且向左转弯
D.减速行驶,且向右转弯
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
B [由题意可知,水平静止或匀速直线运动时,气泡位于玻璃管中央,由题图乙可以看出:沿车头方向的水平仪气泡向车头方向移动,当火车加速时,气泡和液体由于惯性不会随火车立即加速,还会以原来的速度运动,相对火车向后运动,因为气泡密度小于液体密度,所以气泡在液体作用下就向前运动,故C、D错误;垂直于车头方向的装置中气泡处于右端,因原来火车做直线运动,气泡位于中心位置,当火车向右转弯时,气泡和液体由于惯性不会立即随火车右转,还会沿直线运动,所以气泡和液体就相对火车向左运动,因为气泡密度小于液体密度,所以气泡在液体的作用下相对中心位置向右运动,所以此时刻火车应是加速运动且向右转弯,故A错误,B正确。]
谢 谢!