6.6牛顿第一定律惯性 练习
一、单选题
1.如果你在向前直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验,如图所示,让手中的物块自由下落,那么物块将会落在
A.正下方A处 B.偏向运动方向B处
C.偏向运动反方向 D.以上三种情况均有可能
2.生活中,惯性现象既有利也有弊.以下属于利用惯性“利”的一面的是( )
①跳远运动员快速助跑以提高成绩
②赛车在转弯时滑出赛道
③箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离
④汽车紧急刹车,车上的人会向前倾
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
3.利用身边的物品可以进行许多科学实验.如图,小明用易拉罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.关于本实验,下列分析中错误的是 ( )
A.该实验可以直接得出牛顿第一定律
B.易拉罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C.易拉罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
D.易拉罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
4.如图所示小车做变速直线运动时,车内悬挂的小球和杯中水面在某一瞬间的情况,其中符合物理规律的是( )
A. B.
C. D.
5.下表中的物理知识与事例不相符的是( )
序号 事例 物理知识
① 砌墙时用铅垂线 重力的方向
② 鞋底刻有花纹 减小摩擦
③ 乘车时系安全带 防范惯性的危害
④ 远离门轴推门 力的作用点影响力的作用效果
A.① B.② C.③ D.④
6.下列关于惯性的说法,正确的是( )
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大
C.长跑的运动员在拐弯时具有运动的惯性,跑直道时没有惯性
D.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性增强歼击机的灵活性
二、多选题
7.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )
A.列车突然向右启动 B.列车突然向左启动
C.列车向右运动时突然刹车 D.列车向左运动时突然刹车
8.城市公共自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识.下列说法不正确的是
A.自行车紧急刹车,骑车的人会向前倾,说明人受到惯性
B.骑车在水平地面匀速行驶,地面对自行车的支持力和自行车的重力是一对平衡力
C.自行车轮胎做成花纹状,目的是增大与地面的摩擦力
D.骑车时用力越大,自行车就会运动越快;如果自行车不受力,会很快停下来
9.关于力的描述,下列说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
B.力是维持物体运动的原因
C.力能使物体发生形变
D.力的作用效果与力的三要素有关
10.疫情期间,同学们居家隔离进行体育锻炼,下列说法正确的是( )
A.跳远时助跑是为了增大惯性
B.在家里练短跑遇到紧急情况时不能立即停下来是受到惯性作用
C.练静站时人受到的重力和水平地面对人的支持力是一对平衡力
D.做平板支撑时手对地板的压力和地板对手的支持力是一对相互作用力
三、判断题
11.判断题
(1)惯性和惯性定律都是指物体保持静止或匀速直线运动状态,所以它们是一回事。( )
(2)惯性定律中的物体没有受到外力是指物体上没有任何力的作用。( )
(3)不受外力作用的物体是不存在的。( )
(4)物体只有受到力的作用才能发生运动。( )
(5)物体在不受外力作用时,保持原来运动状态不变的性质叫惯性。( )
(6)物体在静止时不易推动,说明物体静止时比运动时惯性大。( )
(7)射击时,子弹出膛后能继续在空中飞行,这是由于空气阻力不大的缘故。( )
(8)力的作用不是使物体运动,而是使物体运动状态发生改变。( )
12.投球时,手的推力使篮球在空中继续飞行 。(判断对错)
13.物体运动的速度越大,惯性越大。( )
四、填空题
14.冬奥训练场上,滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止 (选填“红外线”或“紫外线”)的伤害;滑雪手套的掌心处很粗糙,这是为了增大手套与滑雪杖之间的 ;滑雪运动员撞到隔离板时,运动员会被反弹回去,说明 ;滑过终点,运动员不能立即停下,这是因为人具有 。
15.如图所示,将一个钢笔帽放在纸条上,用铅笔猛击纸条,钢笔帽不会随之运动,这是钢笔帽由于 ,仍然要保持原来的 状态的缘故。
16.运动员投掷铁饼,铁饼离开手后能继续向前飞行是因为铁饼具有 ,铁饼在重力的作用下,向上运动一段距离后会再次下落,回到地面,这说明力可以改变物体的 。
17.滑板车越来越受到青少年的喜爱,下图所示为一款滑板车的实物图。
(1)西西一脚站立在踏板上,另一只脚不时用力向后蹬地,滑板车和人会向前滑行一段距离,这是利用了物体间 ;
(2)西西脚离地后,由于 ,滑板车将继续向前滑行。
18.“足球进校园”推进了校园足球的发展。小明用力将足球踢出后,足球在空中持续飞行一段时间,这是因为足球具有 ;同时他的脚感觉疼痛,这是因为力的作用是 的。当足球静止在水平地面上时,受到的重力和地面的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
五、作图题
19.如图,水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,画出物体B在水平方向受力的示意图.
20.图示虚线为一足球运动的轨迹,若足球在图示位置时所受外力全部消失,请用一实线画出此后的运动轨迹。
六、实验题
21.如图所示为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置,实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度。观察木块移动的距离,从而得出力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误是 (不要解释错误的原因);
(2)更正错误后进行实验,从实验中观察得出了结论:随着表面越光滑,木块在水平面上运动的距离越 ,阻力越小,小车速度减小的越 ;
(3)上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那木块在水平面上做 运动。
22.(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 滑下,这种研究问题的方法是 (选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”);
(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上 。说明物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
七、简答题
23.3日晚上9时4分,一辆悬挂鲁QB3855号牌重型牵引车沿210国道从贵州往河池方向行驶,当行至2675km+500m (210国道南丹高架桥) 处时,由于超重、超速至刹车失灵,该车撞上同向行驶的一辆海马轿车后,坐在挂车车副驾驶的乘客被甩出当场身亡,挂车又撞上前方的一辆油罐车,接着两辆车将海马轿车夹在中间,轿车上一名女乘客当场死亡.经南丹县交警和消防官兵奋力营救,司机和另一名乘客于11时30分被成功救出,目前2人已脱离生命危险.
(1)示例
物理现象: 两辆车将海马轿车夹在中间,轿车上一名女乘客当场死亡
物理知识:力可以改变物体的形状.
(2)请作答
物理现象:
物理知识:
24.新交通法规定:坐在小汽车前排的驾驶员及乘客都必须系上安全带,这是为什么?
八、综合题
25.飞出地球
人类立足于地球,但是一直没有停止过对太空的渴求。一代代的科学家都付出了毕生的努力。牛顿在前辈们的科学理论基础上发现了万有引力定律,这是人类飞出地球,人类航空航天的基石所在。
牛顿万有引力认为,苹果熟透掉落在地上和月球悬挂天空上是相同性质的力在起着作用。既然月球可以“漂浮”在地球的轨道上,那么人造的卫星也是可以的。
有这样一种思想来理解万有引力:在固定高度上水平抛出一个物体,它会向前飞出一段距离下落,那么初始速度的增大,会导致飞行距离的增大,则就会有这样一个极限,当速度足够大,这个物体就可能不会掉落下来而绕着地球飞行变成了人造卫星。
根据科学家计算,当物体速度达到时,就可以绕地球做圆周运动,叫第一宇宙速度;当物体速度达到时,就会克服地球引力,永远离开地球,叫第二宇宙速度;当物体速度达到时,就会挣脱太阳引力,飞到太阳系外,叫第三宇宙速度。
牛顿虽然早就预言了人造地球卫星,但因发射需达到很大的速度,这对于人类是一个巨大的挑战。直到多级火箭的研制成功,才为人造地球卫星的发射创造了条件。
如图,先用细绳穿过吸管,再将一个气球吹胀并用夹子夹紧,用胶布将气球固定在吸管上,将绳子两端拉直,松开夹子,让气体喷出,观察到气球飞出。
如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。
火箭的飞行就是应用了反冲原理,它是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。气体喷出得愈快,火箭前进的速度也就愈快。
我国自1956年建立了专门的航天研究机构到现在,火箭技术有了长足的发展。1964年6月,我国自行研制的运载火箭首次升空。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星一次发射成功。我国的大型系列运载火箭以“长征”命名,至今已经完成100多次各种卫星的发射任务,成功地实现了载人航天飞行,并在国际航天市场占有一席之地。2021年6月17日9时22分,我国搭载神舟十二号载人飞船的长征二号遥十二运载火箭发射圆满成功,给了中国航天事业发展更多的信心和期待。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)科学家 发现了万有引力定律,预言了人造地球卫星;
(2)在地面附近发射的飞船,当速度到达 时,就可以绕地球飞行;
(3)我国的大型系列运载火箭以 命名,已多次完成各种卫星的发射任务;
(4)除了火箭的飞行应用了反冲原理,还有 用到了反冲原理(写出一个即可);
(5)展望未来,你对探索星空有哪些设想? 。
26.滑板车因构造简单,令玩者在急速滑行时,得到一种迎风飞驰的快感,越来越受到青少年的喜爱,如图,一小朋友正“驾驶”滑板车向前滑行。
(1)如图(a)所示,小朋友玩者一脚站立其上,另一只脚不时用力向后蹬地,由于力的作用是 ,在地对车的作用力作用下,使滑板车前进。
(2)如图(b)所示,滑板车可以根据玩者的身高来调节高度,将拉杆调到相应高度后,旋紧调节旋钮,通过 来增大摩擦,起到固定拉杆的作用;车把上刻有的花纹,是为了增大 来增大摩擦。
(3)当玩者蹬地后双脚离地,滑板车由于 将滑行一段距离。
(4)滑板车可作出多种高难度动作,但因车身容易摆动,令玩者身体重心偏移,尤其初玩者更易失去平衡酿成意外。若你有同学也喜欢玩滑板车,请你给他(她)提几点建议,以便其在锻炼身体的同时也提高自我保护意识。 (写出一点即可)
九、计算题
27.一人用100N的力沿水平方向推一个木箱在地板上匀速前进,箱受到的重力为250N,求:
(1)木箱的质量是多少千克?
(2)木箱受到的摩擦力是多大?
28.2022 年2月,中国成功举办了冬奥会,看冬奥,学物理小知识。如图甲所示是冬奥会上的跳台滑雪项目。运动员通过加速后滑向空中一展身姿,在这个过程中,运动员在助滑区时,他受到竖直向下的重力作用。运动员做加速直线运动到跳台后,从跳台水平飞出,在电视机前小明观察到运动员从离开跳台至落到地面所做的不是直线运动,而是曲线运动。好奇的小明想知道在此情景中运动员做曲线运动的原因,于是查阅了曲线运动相关资料后得知:物体以一定的初速度沿水平方向抛出, 如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向初速度为零的匀加速直线运动的合运动,这两个分运动的运动时间相同。
在老师的指导下,小明带着从体育室借来的质量为4kg的铅球来到雪场高地现场,借助频闪照相机(频闪时间间隔为1s)探究了铅球的平抛运动,整个过程不考虑空气阻力作用,他将所测得的数据填入下列表格中。
时间 t/s 1 2 3 4 5
竖直高度h/ m 5 20 45 80 125
水平距离 s/m 30 60 90 120 150
根据以上内容,请回答下列问题:(g 取 10N/kg)
(1)该铅球所受的重力是多少;
(2)该铅球在竖直方向上运动125m用时5s,它这段时间内的平均速度是多少。
(3)根据平抛运动的定义请解释铅球在水平方向为什么做匀速直线运动;
(4)请你结合表中的数据和图乙的图像,推导出铅球做平抛运动时在竖直方向上下落的距离h与时间t的关系式。
参考答案:
1.D
【分析】解此题的关键是要知道在行驶的汽车中的人以及人手中物块和汽车存在相对位置关系,而一切物体都有保持原来运动状态的性质,根据汽车可能存在的三种运动状态进行分析.
【详解】当汽车做匀速直线运动的时候,物块在自由落下的过程中由于惯性还要保持原来的速度继续向前运动,因此相对于车厢而言是静止的,在自然下落的时候,仍然会落到物块正下方的A位置;当手中物块自由落下时,汽车突然加速,物块在自由落下的过程中,由于惯性,仍然保持原来的速度继续向前运动,而汽车以较大的速度向前运动,因此物块将落在原处正下方后的C点即偏向运动反方向;当手中物块自由落下时,汽车突然减速,物块在自由落下的过程中,由于惯性,仍保持原来较大的速度向前运动,而汽车以较小的速度向前运动,因此物块将落在原处正下方前的B点即偏向运动方向B处.所以三种情况都有可能.故选D.
2.B
【详解】①跳远运动员助跑是为了起跳前使自己获得更高的速度,起跳后,人由于惯性会跳的更远;
②赛车在转弯时滑出赛道,是因为赛车由于惯性要保持原来的运动状态,是惯性带来的危害;
③箭离开弓弦后,不再受到向前的动力,但由于惯性能继续飞行相当远的距离,利用了惯性;
④汽车突然刹车时,人的脚由于受到车的摩擦力不再前进,而人的上身由于惯性还要保持原来的高速运动,会向前倾倒,造成事故,是惯性带来的危害;
综上分析可知,属于利用惯性“利”的一面的是①③。
故选B。
3.A
【详解】A、牛顿第一定律是在实验的基础上加上科学的推导得出的,没有科学的推导是得不出牛顿第一定律的.故A的说法是错误的,符合题意.B、物体运动状态的改变是由于受到了外力的作用.饮料罐由运动变为静止也是由于受到摩擦力的作用造成的.故B的说法不合题意.C、饮料罐在水平面上滚动时,在竖直方向上,饮料罐没有移动距离,即饮料罐处于静止状态(仅针对竖直方向),受平衡力的作用,故C正确,不符合题意.D、探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响是通过饮料罐运动的距离来体现的,而影响其运动距离长短的因素不仅有摩擦力的大小,还有物体的初始速度.所以要用到控制变量法去研究.即控制在速度相同的情况下,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.故D的说法正确,不合题意.故选A.
4.D
【分析】惯性是物体具有保持原来运动状态不变的特性,车速度改变时,车内的小球和水会保持原来的速度不变,晃动方向应一致。
【详解】由于惯性,车内悬挂的小球和杯中水面在车运动速度改变时,会出现小球偏离竖直方向与液面偏高的方向一致,如图D中的现象符合题意。故选D。
5.B
【详解】A.砌墙时用铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的,与事例相符,故A不符合题意;
B.鞋底刻有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,与事例不符,故B符合题意;
C.乘车时系安全带,一旦突然刹车,人由于惯性会继续前进,系安全带是为了防止惯性带来的伤害,与事例相符,故C不符合题意;
D.远离门轴推门,离门轴越远,越容易推开门,说明力的作用效果与力的作用点有关,与事例相符,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.一切物体在任何情况下都有惯性,所以静止在草坪上的足球也有惯性,A错误;
B.高速公路汽车限速是为了安全,但是惯性与速度无关,不是速度越大惯性越大,B错误;
C.一切物体在任何情况下都有惯性,所以运动员跑直道时也有惯性,C错误;
D.惯性与质量有关,质量越大,惯性越大,所以歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,减小质量,从而减小惯性增强歼击机的灵活性,D正确。
故选D。
7.BC
【详解】A.列车突然向右启动,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面会向左倾斜,故该选项不符合题意;
B.列车突然向左运动,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面会向右倾斜,故该选项符合题意;
C.列车突然向右刹车,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右减速运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动,此时水面会向右倾斜,故该选项符合题意;
D.列车突然向左刹车,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左减速运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动,此时水面会向左倾斜,故该选项不符合题意;
故选BC。
8.ABD
【详解】A. 自行车紧急刹车,骑车的人会向前倾,是因为人具有惯性,不能说受到惯性,故A错误;
B. 骑车在水平地面匀速行驶时,地面对自行车的支持力大小等于自行车和人和总重,与自行车的重力不相等,二力不是一对平衡力,故B错误;
C. 自行车轮胎做成花纹状,可以在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大与地面的摩擦力,故C正确;
D. 力是改变物体运动状态的原因,所以骑车时用力越大,自行车就会运动越快;如果自行车不受力,根据牛顿第一运动定律知,自行车会保持匀速直线运动,故D错误.
故选ABD.
【点睛】注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,与物体的运动状态无关,与质量大小有关,且惯性不是力,不能说成:受到惯性作用,而应该描述成:具有惯性.
9.CD
【详解】A.力是指物体间的相互作用,两个物体相互接触,可能产生力的作用,不接触的物体也可能产生力的作用,譬如:地球附近的物体,与地面不一定接触,但仍受到重力的作用,故A错误;
B.通过牛顿第一定律说明:物体由于受到阻力的作用而停止运动,力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C.力的作用效果有:改变物体的运动状态或改变物体的形状,故C正确;
D.力的三要素:大小、方向和作用点,改变任何一个要素,力的作用效果不同,所以力的作用效果与力的三要素有关,故D正确。
故选CD。
10.CD
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,大小取决于物体的质量。跳远时助跑是为了获得较大的速度,利用了惯性,跳得更远,但惯性大小不变,故A错误;
B.在家里练短跑遇到紧急情况时不能立即停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。练静站时人受到的重力和水平地面对人的支持力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故C正确;
D.做平板支撑时手对地板的压力和地板对手的支持力作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选CD。
11. 错误 错误 正确 错误 错误 错误 错误 正确
【详解】(1)[1]惯性不等同于惯性定律,因为惯性是物体本身具有的性质,而惯性定律主要强调的是运动与力的关系,故错误;
(2)[2]惯性定律中的物体没有受到外力是指物体所受外力为零或没有受到外力,故错误;
(3)[3]不受外力作用的物体是不存在的,例如万有引力存在于任何两个物体之间,故正确;
(4)[4]物体在不受力的情况下可以保持匀速直线运动,故错误;
(5)[5]物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性,故错误;
(6)[6]惯性大小只与质量有关,与是否运动无关,故错误;
(7)[7]射击时,子弹出膛后能继续在空中飞行,是由于子弹具有惯性,能保持原有的运动状态,故错误;
(8)[8]力是改变物体运动状态的原因,物体能保持运动是由于具有惯性,故正确。
12.错误
【详解】投球时,手给篮球一个推力作用,篮球离开手后不再受到推力作用,由于惯性在空中继续飞行,故该说法错误。
13.错误
【详解】物体惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;物体惯性的大小与运动速度无关,故物体运动的速度越大惯性越大是错误的。
14. 紫外线 摩擦力 力的作用是相互的/力可以改变物体的运动状态 惯性
【详解】[1]在室外参加冰雪运动时,冰面会反射大量紫外线到眼睛,护目镜能有效防止紫外线的伤害,不进行防护会对眼睛造成损伤。
[2]滑雪手套的掌心处很粗糙,这是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大手套与滑雪杖之间的摩擦力。
[3]滑雪运动员撞到隔离板时,隔离板会对运动员产生一个反作用力,运动员被反弹回去,说明力的作用是相互的;也说明力能改变物体的运动状态。
[4]滑过终点,运动员不能立即停下,是因为运动员具有惯性要保持原来的运动状态继续向前运动。
15. 惯性 静止
【详解】[1][2]纸条被抽出,而钢笔帽由于惯性,仍保持原来的静止状态,所以钢笔帽不会随之运动。
16. 惯性 运动状态
【详解】[1]铁饼离开手后,由于铁饼具有惯性仍然要保持原来的运动状态,所以铁饼离开手后能继续前进。
[2]铁饼在重力的作用下,向上运动一段距离后会再次下落,回到地面,这说明力可以改变物体的运动状态。
17. 力的作用是相互的 惯性
【详解】(1)[1]当西西不时用力向后蹬地,脚对地有力的作用,根据物体间力的作用是相互的可知,地也对西西有力的作用,使得西西和滑板车一起向前滑行一段距离。
(2)[2]西西脚离地后,由于惯性,滑板车要保持原来的运动状态,因此将继续向前滑行。
18. 惯性 相互 平衡力
【详解】[1]小明用力将足球踢出后,足球在空中持续飞行一段时间,这是因为足球具有惯性,将保持原有运动状态。
[2]同时他的脚感觉疼痛,这是因为力的作用是相互的,他对足球作用力的大小等于足球对他脚的力大小。
[3]当足球静止在水平地面上时,受到的重力和地面的支持力是一对平衡力,二者均作用在足球上,共线且反向,大小相等。
19.
【详解】水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,A由于惯性与B一起向右运动,AB之间没有相对运动的趋势,故AB之间没有摩擦力,而水平方向上B受到了向右的拉力,根据二平衡的条件,B应还要受到水平向左的摩擦力,如图所示
20.
【详解】若足球在图示位置时所受外力全部消失,由牛顿第一运动定律可知,小球将沿此时速度的方向做匀速直线运动,其运动轨迹如图所示:
21. 分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动 远 慢 匀速直线
【详解】(1)[1]在实验操作中有一处明显的错误是:“分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动”。
(2)[2][3]毛巾比棉布粗糙,棉布比木板粗糙:更正错误后进行实验,从实验中观察得出了结论:随着表面越光滑,木块在水平面上运动的距离越远,阻力越小,小车速度减小的越慢。
(3)[4]在上述实验观察分析的基础上,可以推测:如果摩擦力减小为零,水平面足够长,那木块在水平面上的速度既不减小,也不增加,运动方向也不发生变化,木块将做匀速直线运动。
22. 同一高度由静止自由 控制变量法 做匀速直线运动 不需要 C
【详解】(1)[1][2]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,这种研究问题的方法是控制变量法。
(2)[3][4]伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,当物体水平方向不受力时,总保持原来的运动状态,原来运动,则小车将在水平面上做匀速直线运动,从而说明物体的运动不需要力来维持。
(3)[5]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
23.见解析
【详解】一切物体都具有惯性,当发生事故时,挂车撞上轿车,坐在挂车副驾驶的乘客由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,因此他被甩出后当场死亡。
24.见解析
【详解】当汽车紧急刹车时,汽车停止运动,而人由于惯性会保持原来的运动状态而向前冲,此时安全带可以防止人冲向前而受伤,所以,交通法规定:坐在小汽车前排的驾驶员及乘客都必须系上安全带。
25. 牛顿 长征 喷气式飞机 见解析
【详解】(1)[1]牛顿在前辈们的科学理论基础上发现了万有引力定律,这是人类飞出地球,人类航空航天的基石所在,牛顿万有引力认为,苹果熟透掉落在地上和月球悬挂天空上是相同性质的力在起着作用。既然月球可以“漂浮”在地球的轨道上,那么人造的卫星也是可以的。
(2)[2]根据科学家计算,当物体速度达到7.9km/s时,就可以绕地球做圆周运动,叫第一宇宙速度。
(3)[3]我国的大型系列运载火箭以“长征”命名,至今已经完成100多次各种卫星的发射任务。
(4)[4]如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。火箭的飞行就是应用了反冲原理,它是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的,除了火箭的飞行应用了反冲原理,喷气式飞机也用到了反冲原理。
(5)[5]当航天技术发展到一定的程度,人类可以实现星空旅行,人类开发利用地球以外的各种资源、人类在宇宙中找到适宜人类居住的生命星球并迁移到该星球生活,人类制造出具有光速的飞行器等。
26. 相互的 增大压力 接触面的粗糙程度 惯性 身体下蹲,降低重心,提高稳定性
【详解】(1)[1]将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,所以地面会给人一个向前的力,推动人前进。
(2)[2]旋紧调节旋钮,这是为了在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]车把上刻有的花纹,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)[4]人和滑板原来是运动的,当玩者蹬地后双脚离地,人和滑板由于惯性要保持原来的运动状态,继续前进。
(4)[5]物体的重心越低越稳定,所以为提高稳定性可以采取的措施为:身体稍微下蹲,降低重心。
27.(1)25kg;(2)100N
【详解】解:(1)由题意可知,木箱的质量为
(2)木箱在地板上匀速前进,故水平方向受力平衡,由二力平衡的条件可知,摩擦力等于推力,即
答:(1)木箱的质量是25kg;
(2)木箱受到的摩擦力是100N。
28.(1)40N;(2)25m/s;(3)见解析;(4)h=5t2
【详解】解:(1)铅球所受的重力
G=mg=4kg×10N/kg=40N
(2)它这段时间内的平均速度
(3)由平抛运动的定义可知,物体只受到竖直方向的重力作用(不计空气阻力),在水平方向物体不受力的作用,由于物体抛出时有沿水平方向的速度,根据牛顿第一定律可知物体在不受力时,总保持静止或匀速直线运动,所以做平抛运动的物体,在水平方向做匀速直线运动。
(4)由表中数据和图乙的图像可知,h随t的变化是过原点的二次函数图像,设
h=kt2
代入表格中的数据h=5m,t=1s可得
5m=k×(1m)2
所以k=5,所以h与t的关系式是
h=5t2
答:(1)该铅球所受的重力为40N;
(2)它这段时间内的平均速度是25m/s;
(3)略;
(4)铅球做平抛运动时在竖直方向上下落的距离h与时间t的关系式是h=5t2。