牛頓運動定律
另外,該題也用轉換研究對象的方法予以定量解決。設想有一塊水,其體積、形狀和氣泡相同,當玻璃營向右加速運動時,這塊水就和周圍的水一起向右加速運動,相對于玻璃管不會有相對運動,這塊水所受的外力f由周圍的水對它產生,設這塊水的體積為 v,水的密度為ρ水,玻璃管的加速度為a,則f=m水a=ρ水va。現在將這塊水換成氣泡,顯然,在其他條件不變的情況下,周圍水對氣泡的作用力仍為f,氣泡將在該力作用于做加速運動。則 a氣=f/m氣=ρ水va/ρ水v,∵ρ水>ρ水,
∴a氣>a,即氣泡相對于玻璃管向右運動。
試題展示
1.下列說法正確的是( )
a.一同學看見某人用手推靜止的小車,卻沒有推動,于是說是因為這輛車慣性太大的緣故
b.運動得越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大
c.把一個物體豎直向上拋出后,能繼續上升,是因為物體仍受到一個向上的推力
d.放在光滑水平桌面上的兩個物體,受到相同大小的水平推力,加速度大的物體慣性小
【解析】“力是改變物體運動狀態的原因”。這里所說的“力”是指物體所受的合力,而不是某一個力,該同學推不動物體,是由于物體還受到摩擦力作用,其合力仍為零的緣故,故a選項錯誤。
慣性大小的唯一量度是質量,慣性大小與運動速度大小、運動時間長短無關,故b選項也錯,
力是改變運動狀態的原因,而不是維持運動的原因,物體的運動不需要力來維持,一個物體豎直向上拋出能繼續上升是由于物體具有慣性的緣故,而不是拋出后物體還受到豎直向上的作用力,故c選項錯誤。
慣性是物體保持運動狀態不變的性質,慣性大小反映了改變物體運動狀態的難易程度,同樣大小的力作用在不同物體上,產生的加速度越大,其質量m=f/a越小,慣性越小,因此,d選項正確。
2.甲乙兩隊拔河比賽,甲隊勝,如不計繩子的質量,下列說法正確的是 d
a.甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力
b.甲隊對地面的摩擦力大于乙隊對地面的摩擦力
c.甲乙兩隊與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反
d.甲乙兩隊拉繩的力相等
3.16世紀紀末,伽利略用實驗和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論,開啟了物理學發展的新紀元。在以下說法中,與亞里士多德觀點相反的是 d
a.四匹馬拉拉車比兩匹馬拉的車跑得快:這說明,物體受的力越大,速度就越大
b.一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明,靜止狀態才是物體長時間不受力時的“自然狀態”
c.兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快
d.一個物體維持勻速直線運動,不需要受力
4.一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關于車速、慣性、質量和滑行路程的討論,正確的是 ac
a.車速越大,它的慣性越大
b.質量越大,它的慣性越大
c.車速越大,剎車后滑行的路程越長
d.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大
5.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內有一個人向上跳起,發現仍落回到車上原處,這是因為 d