例1:如圖所示,在光滑水平地面上,一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)受拉力F的作用,則這個(gè)拉力可能的方向是( ?。?/p>
A、
B、
C、
D、
分析:由于水平面是光滑的,水平方向上一定沒(méi)有力的作用,物體才能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(受平衡力作用),據(jù)此分析判斷。
解答:在光滑水平地面上,一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體不受摩擦力作用,且物體處于平衡狀態(tài),受平衡力(大小相等,方向相反,作用在同一物體的力)的作用;
A、物體受到豎直向上的拉力,在豎直方向上物體還受重力、支持力的作用,物體可以處于平衡狀態(tài)(即這3個(gè)力的合力為0);物體在水平方向上沒(méi)有受到力的作用,可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故A符合題意。
B、物體在水平方向上只有一個(gè)力的作用,這個(gè)力一定會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B不符合題意。
C、物體受到斜向上的力的作用,將這個(gè)力分解成一個(gè)水平向右的力和一個(gè)豎直向上的力,相當(dāng)于水平方向上也受到力的作用,這個(gè)力一定會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故C不符合題意。
D、物體受到斜向下的力作用,將這個(gè)力分解成一個(gè)水平向右的力和一個(gè)豎直向下的力,相當(dāng)于水平方向上也受到力的作用,這個(gè)力一定會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故D不符合題意。故選:A。
例2:劉偉同學(xué)為了探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”,設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。以下說(shuō)法不正確的是( )
A、為了使小車在滑到水平面時(shí)的初速度相同,應(yīng)將小車從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下,劉偉采用的研究問(wèn)題的方法是控制變量法
B、分析甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)小車所停位置情況,小車所受阻力越小,速度減小得越慢
C、若水平面絕對(duì)光滑,則運(yùn)動(dòng)的小車會(huì)在水平面上保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)
D、通過(guò)本實(shí)驗(yàn)推理可知“物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”觀點(diǎn)是正確的
分析:(1)本實(shí)驗(yàn)中給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體,讓小車從斜面頂端從靜止開(kāi)始滑下,用到了控制變量法;
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,雖然這三次小車的初速度都相同,但是運(yùn)動(dòng)的距離卻不相同。這說(shuō)明是阻力在改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。阻力越大,運(yùn)動(dòng)距離越短;阻力越小,運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng)。
(3)若沒(méi)有阻力,則運(yùn)動(dòng)的物體就不會(huì)停下來(lái),將永遠(yuǎn)的沿直線勻速運(yùn)動(dòng)下去;
(4)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
解答:A、為了使小車在滑到水平面時(shí)的初速度相同,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下,研究方法是控制變量法,故A正確;
B、實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):小車在毛巾表面上(甲圖)滑行的距離最短,阻力最大,在木板上滑行的距離最遠(yuǎn),說(shuō)明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,故B正確;
C、進(jìn)一步推理可知,若水平面絕對(duì)光滑,即小車不受摩擦力,則小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)本實(shí)驗(yàn)推理可知力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,故D正確。故選:C。
例3:如圖所示,共享單車已在各城市普遍使用。大大方便了市民的出行。下列關(guān)于共享單車的說(shuō)法中正確的是( ?。?/p>
A、當(dāng)單車勻速轉(zhuǎn)彎時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變
B、不蹬車,單車?yán)^續(xù)滑行是因?yàn)槭艿綉T性
C、單車在速度逐漸減小的過(guò)程中受到非平衡力
D、如果在騎行過(guò)程中,單車所受的外力全部消失,那么單車會(huì)慢慢停下來(lái)
分析:(1)物體運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度大小的變化都屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化;
(2)一切物體在任何時(shí)候都有慣性,慣性是物體本身具有的一種保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。(影響慣性的因素是物體的質(zhì)量)慣性只能說(shuō)“具有”,不能說(shuō)“受到慣性”,也不能說(shuō)“慣性力”,“慣性作用”
(3)物體受到平衡力時(shí)會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(4)根據(jù)牛頓第一定律:一切物體在不受外力時(shí),總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);再結(jié)合物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可做出判斷。
解答:A、勻速轉(zhuǎn)彎,運(yùn)動(dòng)方向不斷變化,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化,故A錯(cuò)誤;
B、由于共享單車具有慣性,所以不蹬車也能繼續(xù)向前滑行;慣性不是力,不能說(shuō)“受到慣性”,故B錯(cuò)誤;
C、單車的速度逐漸減小,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,受到了非平衡力,故C正確;
D、由牛頓第一定律可知,一切物體在不受外力時(shí),總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體原來(lái)是運(yùn)動(dòng)的,所以,當(dāng)外力全部消失時(shí),物體將保持原來(lái)的方向和速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:C。
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