- 牛顿运动定律
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如图为某同学“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,从实验中观察到,随着摩擦力的逐渐减小,木块在水平面上运动的距离逐渐______,运动的时间越来越______,但由于实验中摩擦力______,所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形.
(3)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______.
正确答案
解析
解:(1)木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关,还与物体的初始速度有关,因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时,要控制木块的速度相同,即要用到控制变量法.由于用不同的力推木块,导致了木块的初始速度不同.故这种操作是错误的.
(2)随着接触面的改变,发现接触面越来越光滑,摩擦力越来越小,木块运动的距离会越来越长,运动的时间也越来越长.物体由于在运动过程中,受到的摩擦力不可能为零,故不能保持平衡状态,所以不会出现木块做匀速直线运动的现象.
(3)根据匀速直线运动的定义可知:当物体的速度不变,经过的路线是直线的运动即为匀速直线运动.
故答案为:(1)分别用不同的力推了一下木块;(2)变长;长;不可能为零;(3)匀速直线运动.
教室里的日光灯在绳子拉力的作用下静静地挂在天花板上,如果有一天,所有的力都突然消失了,则它会______(填运动状态).
正确答案
仍保持静止状态
解析
解:因为物体的运动必须有力来改变,若所有的力都消失了,则物体的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态;
故答案为:仍保持静止状态.
如图小球从斜面自由滑下,运动到O点时,所有外力都消失,小球的运动路径是( )
正确答案
解析
解:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当小球受到的一切外力同时消失时,它将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动;
故选D.
请从图所给的器材中自选器材设计一个力学小实验,要求写出实验所需要器材、实验要研究的问题、实验操作方法.
(1)实验器材:______;
(2)研究问题:______;
(3)操作方法:______.
正确答案
解析
解:(1)长方体小车,斜面,棉布,光滑长木板.
(2)研究问题:探究阻力对物体运动的影响;
(3)操作方法:让同一小车从同一斜面的同一高度滑下(初速度相同),分别使其在棉布表面和光滑的木板表面滑行,观察小车前进的距离与速度改变的情况,分析这一变化与阻力大小的关系.
某物体受到大小均为5N的一对平衡力而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时改成20N,则( )
正确答案
解析
解:因为物体原来在平衡力作用下处于匀速直线运动状态,当物体受到的这对平衡力同时改成20N时,物体受力仍然平衡,因此物体还保持原来的运动状态作匀速直线运动.
故选D.
一个物体受到均为30N的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时撤去,则物体( )
正确答案
解析
解:因为物体原来在平衡力作用下处于匀速直线运动状态,如果这对平衡力同时撤去时,物体受力仍然平衡,因此物体还保持原来的运动状态作匀速直线运动.
故选C.
一切物体总保持______状态或______状态,直到有迫使它改变这种状态为止.
正确答案
静止
匀速直线运动
解析
解:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是著名的牛顿第一定律.
故答案为:静止;匀速直线运动.
牛顿第一定律的内容是______.
正确答案
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
解析
解:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律.
故答案为 一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
牛顿第一定律是一条______(A实验定律B基于实验的推理),其内容是:一切物体在______时,总保持______或______.牛顿第一定律也叫______.是大家公认的力学基本定律之一.
正确答案
B
没有受到任何外力
静止状态
匀速直线运动状态
惯性定律
解析
解:牛顿第一定律是在实验的基础上经过推理得出的定律;
其内容是:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,牛顿第一定律也叫惯性定律,是大家公认的力学基本定律之一.
故答案为:B;没有受到任何外力;静止状态;匀速直线运动状态;惯性定律.
在篮球比赛开始时裁判员会将篮球抛向空中让双方争球,假设篮球运动到最高点时所有的力突然消失,则篮球将( )
正确答案
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;因此当小球上升到最高点的瞬间时,重力突然消失,即小球不受任何力的作用,由于此时小球的速度为零,故小球将处于静止状态.
故选:D.
如图所示,一个小球系在细线上在竖直平面内绕O点运动(不计空气阻力).小球运动的最低点是a点,最高点是b点,则在突然剪断细线后,小球在落地前的运动轨迹是( )
正确答案
解析
解:小球在a点时,速度最大,方向为水平方向;因此若在a点剪断细线,小球由于惯性还要保持原来水平方向的运动状态,又因为重力的作用,小球也要向下运动,因此轨迹是曲线;
小球在b点是,速度为零,若在b点剪断细线后,由于重力作用,小球沿竖直向下的方向运动,因此轨迹是竖直向下的直线.
故选C.
在实验事实的基础上,通过科学想象和推理得出的物理规律是( )
正确答案
解析
解:
A、欧姆定律可以运用实验直接验证.此选项不符合题意;
B、光的反射定律可以直接通过实验验证.此选项不符合题意.
C、阿基米德原理可以直接通过实验验证.此选项不符合题意;
D、牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上,通过对实验数据的分析,并进一步通过推理得出的(实际上不受力的物体根本不存在),所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律.此选项符合题意.
故选D.
物体在不受外力作用下,原来静止的,将保持______状态,原来运动的,将保持______状态.
正确答案
静止
匀速直线运动
解析
解: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.
原来静止的物体将保持原来的静止状态,
原来运动的物体将保持匀速直线运动状态.
故答案为:静止;匀速直线运动
在一水平面上用一个拉力拉一木块在做匀速直线运动,如果这时所有的力都消失了,则木块接下来会怎么运动( )
正确答案
解析
解:因为物体原来是运动的,所以当外力消失时,它仍保持原来的运动状态不变,故做匀速直线运动.
故选C.
如图所示,让小车自斜面同一高度由静止开始滑下,记下小车在不同的材料表面水平运动的距离(见右表).分析实验数据并推理可得到的正确结论是:若小车在绝对光滑的水平面上运动,小车的______,永远运动下去.
正确答案
速度将保持不变
解析
解:从表格中的数据可以看出,水平面越光滑,摩擦阻力越来越小,小车的速度减小的越来越慢,如果没有摩擦阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去.
故答案为:速度将保持不变.
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