- 牛顿运动定律
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用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验:用一辆电动玩具汽车托运另一辆无动力的玩具汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的挂钩连在一起.当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象(如图所示).观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )
正确答案
如果你站在超市的斜面式自动扶梯（无阶梯，如图所示）上随扶梯匀速上行，则下列相关说法正确的是
正确答案
对下列有关现象，分析正确的是（）
正确答案
一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车出站过程中，他发现水面的形状是下图中的（ ）
A
B
C
D
正确答案
如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于圆面向里．一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内，粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点，但在粒子经过D点时，恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子，关于这个新粒子的运动情况，以下判断正确的是（ ）
正确答案
小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设它受到的力全都消失，则该石块将（ ）
正确答案
解析
解：牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
石块做匀速圆周运动，它的运动方向不停的在改变，这是因为它一直在受到一个向心力的作用，如果它受到的力全部消失，则就再也没有力能改变石块的运动方向和运动速度，所以此时石块将做匀速直线运动．
故选 A．
用手捏着一支粉笔静止于空中，现将手松开，假设在手松开的同时，粉笔所受的一切外力同时消失，则（ ）
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．因为粉笔原来是静止的，而松开手的同时，一切外力又同时消失，所以粉笔仍然保持原来的静止状态，故选项A正确．
故选A
关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、地球绕太阳公转，如果一切外力消失，地球将做匀速直线运动，故A错误；
B、小明跳起来，如果此时他受到的一切外力消失了，他将向上做匀速直线运动，故B错误；
C、小芳在超市推着购物车做匀速直线运动，阻力与推力平衡，如果她将推力增大，推力大于阻力，小车的速度将加快，运动状态改变，故C正确；
D、物体不受任何外力是不可能的，但是它说明了力与运动的关系，故D错误．
故选C．
树上的苹果在离开树下落的过程中，若苹果所受的力突然消失，苹果的运动速度将______．（填“变大”、“不变”或“变小”）
正确答案
不变
解析
解：树上的苹果在离开树下落的过程中，速度越来越大，如果在下落的过程中所受的力突然消失，根据牛顿第一定律可知，物体将保持原来的运动状态，做匀速直线运动．
故答案为：不变．
（1）实验时要让同一辆小车从斜面的同一高度滑下，目的是为了使小车在三种不同表面上运动的初始速度______．
（2）在相同的实验条件下，小车在______表面上前进的距离最远，但最后会停下来，这是因为______力改变了它的运动状态．
（3）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过______而抽象概括出来的．
正确答案
解析
解；（1）根据控制变量法，为保证摩擦力对小车运动距离的影响，小车应从斜面同一高度上由静止滑下，使其到达斜面的初始速度相等．
故答案为：相同．
（2）小车速度减小的原因是受到摩擦力的作用，木板的摩擦力最小，小车速度改变的最慢，滑行距离最远．
故答案为：木板；摩擦．
（3）在上述实验的基础上，推理得到：若水平面光滑，没有摩擦力，物体将沿平面永远运动下去．
牛顿就是在上述实验的基础上科学推理得到了牛顿第一定律．
故答案为：科学推理．
一个做圆周运动的物体，若所受的外力同时消失，物体将（ ）
正确答案
解析
解：因为物体在运动，当物体所受的一切外力都消失时，物体将保持原来的速度，沿着此时切线的方向做匀速直线运动．
故选C．
回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究牛顿第一定律：
（2）探究测量液体的密度：
（3）探究滑动摩擦力与压力大小的关系：
正确答案
解析
解：（1）①分析三个不同水平面上，我们就可以发现，三个小车主要不同为距离的不同，而产生这种现象的主要原因是因为所受阻力的不同，小车在木板表面上滑行的最远，小车在毛巾表面上滑行的距离最近．
②由三个水平面上距离的不同我们可以通过合理外推，想象到，如果物体不受阻力，小车速度将不再发生改变，它将作匀速直线运动．
故答案为：木板；力；实验推理．
（2）①为了减小误差测量液体密度的顺序是：用天平称出烧杯和液体的质量m1；把适量的液体倒入量筒中一部分，测量液体的体积V；用天平称量剩余的液体和烧杯的质量m2．
②根据以上实验的数据，液体密度的表达式是ρ=
故答案为：①③②⑤④；
（3）①要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等．
②木块受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，如下图所示：
③在接触面粗糙程度一定时，摩擦力与压力，压力与支持力为相互作用力，大小相等，因此摩擦力的大小与支持力的大小也是正比例关系，图象a符合要求．
故答案为：a．
④科学探究实验的一般过程是：提出问题、猜想、实验检验、得出结论．
故答案为：猜想．
一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的平衡力，当这对力突然消失后，该物体的运动状态将______．（改变或不改变）
正确答案
不改变
解析
解：在平衡力的作用下，物体会保持静止状态或匀速直线运动状态，即平衡力的作用效果相互抵消，因此当一对平衡力消失时，不会影响物体原有的运动状态．
故答案为：不改变．
在研究牛顿运动定律的实验中，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，目的是让小车在不同的表面上开始运时具有______；实验表明，小车受到的阻力越小，小车的速度减小的越慢，由此可推理出的结论是：如果物体不受外力作用将______．
正确答案
解析
解：为使小车到达水平面时具有相同的速度，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下；
水平面越粗糙，小车收到的阻力越大，在开始速度相同的情况下，停下来运动的距离越小，表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车的速度减小的越慢，推理知，如果物体不受外力作用保持静止状态或匀速直线运动状态．
故答案是：相同的速度；静止状态或保持匀速直线运动状态．
如下图甲、乙、丙三组实验：
（1）甲组图中要求小车从斜面的同一高度滑下，结果小车在不同水平表面上运动的距离却不相同．根据这一实验现象得出的结论是：平面越光滑，小车运动的距离就越远．这进一步说明：运动的小车受到的阻力越______，速度减小的也越______．
（2）乙组图是探究______的实验．由D、F两图可得出结论是______．本实验中要求水平拉动测力计使使物体在水平面上做匀速直线运动，其目的是为了______．
（3）丙组图实验中通过物块B被下落的小铁球A推动距离的远近，来反应小铁球A具有的______大小．甲、丙两组实验中均要求小车和小球从斜面的同一高度释放，这样做的目的是使它们刚运动到水平面上时具有______．
正确答案
解析
解：（1）实验表明：平面越光滑，小车运动的距离就越远，这说明：运动的小车受到的阻力越小，速度减小的也越慢；
故答案为：小；慢．
（2）乙组三幅图中，与小车接触的物体表面的粗糙程度不同，小车与接触面间的正压力不同，利用该组实验可探究：摩擦力大小与哪些因素有关；D、F两图中与小车接触的接触面的粗糙程度不同，小车与接触面的正压力相同，由D、F两图可得出结论是：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
水平拉动测力计使物体在水平面上做匀速直线运动，物体处于平衡状态，物体在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力相等，由平衡条件可以求出滑动摩擦力的大小；
故答案为：摩擦力大小与哪些因素有关；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；利用二力平衡条件求摩擦力大小．
（3）丙组图实验中通过物块B被下落的小铁球A推动距离的远近，来反应小铁球A具有的动能大小；甲、丙两组实验中均要求小车和小球从斜面的同一高度释放，这样做的目的是使它们刚运动到水平面上时具有相同的速度；
故答案为：动能；相同的速度．
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