- 牛顿运动定律
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小春发现高速公路常有如图1所示的限速警告标志，他问爸爸：为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢？爸爸告诉他：大车质量大，惯性大，如果速度太快的话，遇紧急情况时不能及时停下来，极易造成交通事故．小春想：这就是说在相同情况下大车要停下来所用的距离比小车要长？为此，他设计了如图2所示的装置及以下探究方案：
①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s1；
②给小车车厢里添加适当的钩码，并使小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s2；
③再继续增加钩码数量，重复步骤②；
④比较各次水平运动距离s的大小，归纳出结论．
对于上述探究方案，请你作答：
（1）给小车添加钩码的目的是：______．
（2）让小车从同一高度下滑的目的是：______．
（3）小车在水平面上运动的过程中机械能转化成了______能．
（4）假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，则s2______s1（选填：“＞”、“=”或“＜”），原因是：______．
（5）小春的探究方案合理吗？______．为什么？______．
正确答案
解析
解：（1）实验中，给小车车厢里添加适当的钩码，目的就是要改变小车的质量，探究质量的影响；
故答案为：增大（或改变）小车质量．
（2）使小车从同一高度由静止滑下，小车到达斜面底端的速度就相同，控制了速度这一因素；
故答案为：小车在水平面上运动的初始速度相同．
（3）小车在水平面上运动的过程中克服摩擦力做功，机械能转化成了内能．
故答案为：内．
（4）小车从同一高度由静止滑下，初始速度相同，第二次质量大，小车的动能大，到停止的过程克服阻力做的功就越多，在阻力相同的情况下，则运动的路程越长．
故答案为：＞；由于初始速度相同，质量越大，小车的动能越大，到停止的过程克服阻力做的功就越多，在阻力相同的情况下，则运动的路程越长（或质量大，惯性就大，在相同条件下小车停下来所需的距离就长）．
（5）小春的方案实际上并不太符合控制变量法的思想，他改变了小车的质量，小车对水平面的压力就会改变，受到的摩擦阻力也会改变．
故答案为：不合理；因压力不同，小车所受的摩擦力不同，不能满足控制变量，所以不合理．
正确答案
不能
解析
解：由于桌面光滑，甲、乙在水平方向不会受到摩擦力作用，因此当车子突然停止时，由于惯性，甲、乙两物体都要保持原来的速度匀速向前运动，由于甲、乙原来的速度相同，所以甲和乙之间的距离不变，即甲物体不能追上乙物体．
故答案为 不能．
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．抛出去的小球，不计空气阻力，小球只受重力作用，当小球在B点时，小球的速度大小为2m/s，而重力突然消失，则小球不受任何外力作用，所以小球将以2m/s的速度做匀速直线运动；而小球在C处的速度为0，当重力突然消失后，小球还保持原来的状态即静止状态．
故答案为：匀速直线，2m/s，保持静止状态．
______国物理学家牛顿总结伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在______的时候，总保持______状态或______状态．
正确答案
英
没有受到任何力
静止
匀速直线
解析
解：英国物理学家牛顿总结伽利略等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是：一切物体在没有受到任何力的时候，总保持静止状态或匀速直线状态．
故答案为：没有受到任何力；静止；匀速直线．
探究“推断物体不受力时运动”（如图）时，同学们得到如下结论，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、控制小车从斜面同一高度滑下，这是为了让小车滑到水平面时的初速度相同，这样才能单纯地比较受力与运动的关系，即控制住初速度这一变量．
B、小车到达水平面后能继续向前运动，此时小车没有受到一个向前的动力，而是由于惯性在运动．
C、控制住初速度这一变量，即是运动了控制变量法；做完三次实验后比较，可以推导出阻力越来越小，小车就前进得越来越远，如果没有阻力，小车就永远不会停下，这是一种理想的情况，所以此实验也运用了理想实验法．
D、从这三次实验中，是不能直接发现在不受力情况下小车会如何运动，即不能直接验证牛顿第一定律，还需要进行推导．故此项符合题意．
故选D．
正确答案
b
牛顿第一定律
解析
解：根据牛顿第一定律可知，正在运动的物体，所受的外力如果同时消失，物体将保持外力消失瞬间的速度和方向永远运动下去；则小球从斜面某一高度滚下至P点时，小球不再受任何力，此时小球速度的方向水平向右，因此小球将沿轨迹b做匀速直线运动下去．
故答案为：b；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______或______，这就是牛顿第一定律．又叫做______．
正确答案
匀速直线运动状态
静止状态
惯性定律
解析
解：牛顿第一定律：一起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．这条定律指出了一切物体都有保持运动状态不变的性质，这一性质叫做惯性．所以牛顿第一定律又叫做惯性定律．
故答案为：匀速直线运动状态，静止状态，惯性定律．
月亮绕地球旋转，假如月亮受到的一切外力突然消失，则它将（ ）
正确答案
解析
解：做圆周运动的物体如果吸引力突然消失，物体的运动状态将不再发生变化，即要保持在力刚消失时的速度大小和方向．即沿引力消失瞬间的切线方向飞出．做匀速直线运动．
故选B．
在探究物体物体的运动规律，做了如下实验，取一小车，让它三次在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑，这样做的目的是为了在水平面上使小车具有______．由于每次水平面的表面不同（木板、棉布、毛巾），小车最终在水平面上静止，小车在棉布表面上要比在毛巾面上前进的距离______些，要比在木板面上前进的距离______些，这是由于小车在不同的表面上受到的摩擦力不同而形成的．由此可得，小车运动时受到的______越小，小车前进的距离就会______；这样推想下去，如果小车运动时不受外力作用，就会以原来的速度永远运动下去．因而牛顿第一定律是在______的基础上通过科学推理得到的．
正确答案
解析
解：（1）实验中，让同一小车，三次在同一斜面的同一高度处从静止开始下滑，目的是为了使小车到达水平位置时，具有相同的速度；
（2）三种表面中木板最光滑，棉布次之，毛巾最粗糙，从实验现象可以看出，越光滑的表面上小车前进的距离越远，越粗糙的表面上小车前进的距离越近；
（3）分析其实质可知，小车前进距离的远近受摩擦阻力的影响，摩擦力越大，小车前进的距离就会越远；
（4）在实验的基础上，通过极端假设和科学推理可以得出小车在不受外力时，将永远做匀速直线运动．
故答案为：相同的速度；远（长）；近（短）；摩擦力（阻力）；越远；实验．
高空加速下落的石块，在下落到地面之前的某一时刻，如果所受的一切外力突然同时消失，则石块将（ ）
正确答案
解析
解：石块在下落过程中，若所受的一切外力突然同时消失，其运动状态不再发生变化，将保持此时的速度做匀速直线运动．
故选C．
目前人类发射的探测器已经飞出了太阳系，如果探测器所受的外力全部消失，那么探测器将（ ）
正确答案
解析
解：牛顿第一定律告诉我们：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．
探测器在外力消失之前是运动的，那么在外力消失之后，由于它不受任何力的作用，所以它的运动状态就不会发生改变，只能沿直线永远的匀速运动下去．
故选B．
关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的；故该选项说法错误；
B、由牛顿第一定律可得，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因；故该选项说法正确；
C、地球上没有不受力的物体．但受平衡力的物体，受合力为0，相当于不受力，可以参照牛顿第一定律进行分析，故该选项说法错误；
D、由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受平衡力时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，因此做匀速直线运动的物体可以不受力或受平衡力，故该选项错误．
故选B
请回答下列问题：
（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度______（选填“相等”或“不相等”）．
（2）三次实验中，小车在水平面上受到的摩擦力最大的是第______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（小车不受阻力），则小车会在水平面上做______运动．
正确答案
解析
解：（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等．
（2）第一次是毛巾，水平面粗糙程度最大，摩擦力最大．
（3）通过图中小车滑动的距离可以得出水平面越光滑，小车运动的越远，推理可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面匀速直线运动．
故答案为：（1）相等．
（2）一，粗糙程度．
（3）匀速直线．
静止在教室里的电灯，如果某一时刻，电线突然断裂，在电线断裂的一瞬间，所有外力全部消失，那么电灯的状态可能是（ ）
正确答案
解析
解：电灯原来一直处于静止状态，当电线突然断裂，并且所受的力全部消失，则电灯的运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态．
故选A．
被掷出的实心球，如果它在掷出后和落地前这段时间所受的力全部消失，那么它将（ ）
正确答案
解析
解：物体下落的过程中速度原来越大，当外力全部消失后，物体将保持原来的速度做匀速直线运动．
故选：C．
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