- 牛顿第一定律
- 共2499题
科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个思想实验，如图所示．以下为他的设想步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．
（1）把上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列是______（选填序号）．
（2）在上述的设想实验步骤中，有一个是实验事实，其余是推论，属于可靠实验事实的是______（选填序号），属于理想化推论的是______（选填序号）．
正确答案
②③①④
②
③①④
解析
解：第一空是依据思维程序排序的问题，伽利略的观点是在实验事实的基础上，经过推理概括得出结论，第一步是实验事实，即②；
小球滚到右侧斜面的高度与小球自由放手的位置接近，摩擦越小越接近，得出推理，如果无摩擦，小球上升的高度与自由放手位置相同，即第二步是③；
继续推理，在无摩擦的情况下如果改变右侧斜面的倾斜程度，减小倾角，仍能使小球上升的高度与自由放手的位置相同，即第三步是①；
继续大胆推理，在无摩擦的情况下，右侧斜面继续减小倾角为0，即水平，则小球永远运动，即第四步是④．按照这样的思维程序排列顺序．
直接观察到的现象是可靠的实验事实，按照实验条件变化的趋势进行的极端化猜想是理想化推论．
故答案为：
（1）②③①④；
（2）②、③①④．
正确答案
解析
解：因为水平面光滑，故物体不受摩擦力的作用，当F突然撤去后，物体在水平方向上不再受力，因此，它将保持原来的速度和方向不变，做匀速直线运动，分析图中的情形可知，a、c的方向都发生了变化，不符合时间要求，只有b是方向和速度都不改变，符合题意．
故选B．
根据牛顿第一定律可知（ ）
正确答案
解析
解：A、力是改变物体运动状态的原因，即只要物体的运动状态发生改变，其一定是由于受到力的作用，故该选项正确
B、若物体在不受任何外力时，运动的物体将永远做匀速直线运动；静止的物体将永远处于静止状态，故该选项错误；
C、运动的物体若去掉外力作用，物体将永远做匀速直线运动，只有受到阻力才会慢慢停下来，故该选项错误；
D、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，故该选项错误；
故选A．
（1）为了探究滑行距离与小车初速度的关系，他先后三次将小车从______处释放，比较小车在______面上滑行的路程长短（选填“同一粗糙”或“不同粗糙”）．
（2）为了探究与水平面的粗糙程度关系．①三次实验是将小车从斜面上的______处释放；②三次实验中，小车在______表面上运动时受到的摩擦力最大，小车速度改变越______（选填“快”或“慢”）；③进一步推理可知，若水平面光滑无摩擦，则小车会在水平面上做______运动．
（3）在上述（2）的三次实验中，若毛巾的摩擦力对小车做的功为W1，木板的摩擦力对小车做的功为W2，则W1______W2 （选填“＞”、“=”或“＜”）、
（4）实验后小宇猜想：小车在水平面上的滑行距离，除了与上述两个因素有关外，还可能与质量有关．为了验证这一猜想，小宇又做了如下实验：在小车上加放数量不等的钩码后，让小车从同一高度由静止滑到水平的木板上，记录小车和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下：
①从上述数据分析，可以得到的结论是：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小______；
②小宇同学反思上述实验后认为：在上述（4）的实验探究中，加砝码后，压力增大导致摩擦力也随之增大、若是在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，物体的质量越大在水平面上滑行的距离将越远，因为在速度相同时，质量越大的物体具有的______越多．
正确答案
解析
解：（1）因为小车从斜面上滑下，到达底端的速度取决于物体的高度，因此将小车从不同的高度处释放，比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短；
（2）①在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度要相同，因此三次实验要使小车从斜面的同一高度滑下；
②接触面越粗糙，摩擦力越大，因此小车在毛巾表面上受到摩擦力最大，小车速度减小的越快；
③若水平面光滑无摩擦，则小车不受摩擦力，小车的速度和方向不变，即做匀速直线运动．
（3）因为物体在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上运动时，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都为零，故物体在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等；
（4）①由题中的数据记录表格可以发现随着质量的增加虽然滑行距离略有变化，但不明显，可以认为是误差的原因，所以物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关；
②在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，物体的质量越大，物体克服摩擦做功越多，因此滑行距离越远，即在速度相同时，物体质量越大具有的动能就越多．
故答案为：
（1）不同高度 同一粗糙
（2）①同一高度 ②毛巾 快 ③匀速直线
（3）=
（4）①无关 ②动能
重50N的物体，受到10N的水平方向的拉力向左做匀速直线运动，当拉力突然撤销时，此物体由于______继续向______（填“前”或“后”）运动，此时它受到的摩擦力大小为______．
正确答案
惯性
前
10N
解析
解：因为惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质．所以，该物体向左做匀速直线运动，当拉力突然撤销时，由于具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，继续沿原来运动的方向做匀速直线运动．
因为该物体做匀速直线运动，所以处于平衡状态，它在水平方向上共受到两个力的作用，一个是水平方向的拉力，一个是受到的摩擦力，这两个力一定是一对平衡力．所以，此时它受到的摩擦力等于水平方向的拉力．
故答案为：惯性；前；10N．
正确答案
解析
解：车厢做匀速直线运动，桌面上的物体M和N也会做匀速直线运动，即方向和速度一致．当车突然停止时，由于惯性，物体M和N仍会保持原来的运动状态不变，因此，在不计其他阻力的情况下，两个物体在离开桌面前一定不会相碰．
故选B．
在光滑的水平桌面上匀速向右作直线运动的物体，当它运动到桌面的边缘时一切外力突然消失，则物体将作______运动．
正确答案
匀速直线
解析
解：根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变．因为物体原来是运动状态，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将做保持原来的速度作匀速直线运动．
故答案为：匀速直线．
“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，让小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平面运动的距离”（如图所示）．伽俐略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推导出了著名的牛顿第一定律．
思考实验的意义后，请回答：
①为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度______（填“相等”或“不等”），即小车应从斜面上的______处释放．
②三次实验中，小车在水平面上受到摩擦力最大的是______次，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的______有关．
③进一步推理可知，若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做______运动．
正确答案
解析
解：①因为该实验是要研究阻力对物体运动的影响，所以应该采用控制变量法，即控制其它因素都相同，只让水平面的阻力大小不同，所以三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等．小车在不同的高度，下滑到斜面底端的速度不同，所以要想让小车运动到斜面底端时的速度相等，就应该让小车从斜面的同一高度处释放．
②在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这表明小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，毛巾表面要比棉布表面和木板表面粗糙，所以这就说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
③三次实验中，小车在木板表面运动的距离最远，这是因为木板表面比较光滑，小车所受摩擦力较小的缘故．由此我们可以推理得出：若水平面绝对光滑（即小车不受摩擦力），则小车会在水平面上做匀速直线运动．
故答案为 ①相等，同一高度；②第一，粗糙程度；③匀速直线．
牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持______状态或______状态．
正确答案
静止
匀速直线运动
解析
解：牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
故答案为：静止，匀速直线运动．
一辆汽车正在沿坡路向上行驶，如果假想在上行的过程中，失去了一切力的作用，汽车将（ ）
正确答案
解析
解：汽车在上坡过程中如果失去了一切力的作用，根据牛顿第一定律，汽车将以原来的速度一直运动下去，即继续上坡．
故选C．
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