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C
B
A
A
惯性
下雪天减速慢行
力的作用是相互的
阻力
0
100
1200
1200
竖直向上
1200
$>$
匀速直线
【分析】
要解决这道题,需结合力的作用效果、二力平衡条件、惯性的相关知识,逐个分析选项判断对错:
1. 分析选项A:头球攻门时,球的运动方向和速度发生改变,这符合力能改变物体运动状态的规律,因此A正确。
2. 分析选项B:用力拉弓使弓的形状发生变化,体现了力可以改变物体的形状,因此B正确。
3. 分析选项C:车未动说明处于静止的平衡状态,此时推力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,并非推力小于阻力,因此C错误。
4. 分析选项D:百米冲刺后运动员难停下,是因为运动员具有保持原有运动状态的惯性,因此D正确。
题目要求选出错误的说法,所以目标选项为C。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:头球攻门时,球的运动方向和速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,该选项说法正确。
B选项:用力将弓拉弯,弓的形状发生明显变化,说明力可以改变物体的形状,该选项说法正确。
C选项:用力推车,车未动,此时车处于静止的平衡状态,受到的推力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此该选项说法错误。
D选项:百米冲刺后,运动员由于具有惯性,会保持原来的运动状态,所以很难停下,该选项说法正确。
综上,错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
1. 力的作用效果
2. 二力平衡条件
3. 惯性的概念
【点评】
本题是对力与运动相关基础知识点的综合考查,涵盖力的两种作用效果、二力平衡条件以及惯性的核心概念,重点考查学生对基础知识的理解与辨析能力,需注意平衡状态下二力的大小关系这类易错点。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决此题,需明确弹簧测力计的示数本质:弹簧测力计的示数等于挂钩一侧所受的拉力大小,并非两侧拉力的总和。当弹簧测力计两侧各施加3N的拉力且保持静止时,另一侧的拉力相当于固定弹簧测力计的作用,只有挂钩侧的拉力会使弹簧发生形变,从而决定示数大小。
【解析】
弹簧测力计的示数由挂钩端受到的拉力大小决定。本题中,弹簧测力计两侧受大小均为3N的拉力且静止,此时挂钩端受到3N的拉力,弹簧因该拉力发生弹性形变,另一侧的拉力仅起到固定作用,因此弹簧测力计的示数为3N。
【答案】
B
【知识点】
弹簧测力计的读数规则;二力平衡
【点评】
本题易出现的错误是将两侧拉力相加得到6N,关键在于理解弹簧测力计的示数反映的是挂钩端的拉力,而非两侧拉力的合力,理清这一逻辑即可避免错误。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先判断人的运动状态:人随电梯匀速向上运动,处于平衡状态,所受合力为零。接下来对人进行受力分析:首先人必然受到竖直向下的重力;电梯的水平台阶对人有竖直向上的支持力。假设存在摩擦力,那么人在水平方向会受到单一的摩擦力,无法找到与之平衡的力,不符合平衡状态的受力特点,因此不存在摩擦力。综上,人仅受重力和支持力。
【解析】
1. 确定研究对象:站在电梯上相对电梯静止的人。
2. 分析运动状态:人随电梯匀速向上运动,处于平衡状态,所受合力为0。
3. 逐一分析受力:
(1)重力:地球对人施加的竖直向下的力,是物体的固有受力。
(2)支持力:电梯的水平台阶对人施加的竖直向上的力,与人的重力形成一对平衡力。
(3)摩擦力判断:若存在水平方向的摩擦力,人在水平方向仅受该力,无法满足合力为0的平衡条件,且人相对电梯无相对运动或相对运动趋势,因此不存在摩擦力。
4. 结论:人受到的作用力为重力和支持力,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
受力分析、二力平衡、平衡状态判断
【点评】
本题结合平衡状态考查受力分析,易错点是误认为电梯斜向运动时人受摩擦力,需明确人站在水平台阶上,水平方向无相对运动或相对运动趋势,利用平衡状态的受力特点可准确判断受力情况。
【难度系数】
0.6
【分析】
我们可以利用惯性的知识分析该现象:列车原本水平向右行驶,茶杯里的水与列车保持相同的运动状态。当列车运动状态改变时,水由于惯性会保持原来的运动状态。观察图中水左高右低的形态,说明水相对于列车向左运动,由此可推断列车的速度在变大(列车速度大于水原来的速度),即列车正在加速;若列车减速、停止,水会向右涌,匀速时水保持水平,均与图中形态不符。
【解析】
列车原本水平向右行驶,茶杯内的水与列车保持相同的运动速度。
根据惯性的原理:物体具有保持原来运动状态不变的性质。
当列车向右加速时,列车的速度变大,而水由于惯性要保持原来的较小速度,因此水会相对于列车向左涌动,呈现出图中左高右低的状态。
对选项逐一分析:
A. 列车正在加速:符合上述分析,该选项正确;
B. 列车正在减速:若列车减速,水会向右涌动,与图中形态不符,错误;
C. 列车正在做匀速直线运动:此时水应保持水平状态,错误;
D. 列车已经停止运动:列车停止时,水会由于惯性向右涌动,错误。
【答案】
A
【知识点】
惯性、运动状态的改变
【点评】
本题考查惯性在实际生活中的应用,解题关键是理解惯性是物体保持原有运动状态的性质,通过水的形态变化结合列车运动方向,判断列车的运动状态变化,属于惯性知识的基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先思考汽车刹车后仍滑行的原因:物体具有保持原来运动状态不变的性质,这就是惯性,行驶的汽车在刹车前处于运动状态,刹车后由于惯性会继续保持运动状态,所以会滑行一段距离,因此第一空应填惯性。接着分析下雪天的情况:路面有冰层时,轮胎与路面的粗糙程度减小,摩擦力变小,刹车后滑行距离更远,为避免交通事故,需要减小刹车后的滑行距离,所以建议司机师傅减速慢行。
【解析】
1. 行驶的汽车在刹车后仍会滑行一段距离,是因为汽车具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的固有性质,刹车后的汽车由于惯性要维持原来的运动状态,因此会继续滑行。
2. 下雪天路面有冰层时,轮胎与路面间的摩擦力减小,紧急刹车后滑行距离更远,为保障行车安全,给司机师傅的合理建议是下雪天减速慢行,通过降低车速来缩短刹车后的滑行距离,避免发生交通事故。
【答案】
惯性;下雪天减速慢行
【知识点】
惯性;摩擦力的影响因素;交通安全常识
【点评】
本题结合日常交通安全场景,考查惯性的基本概念及摩擦力相关知识的实际应用,引导学生将物理知识与生活实践相结合,增强安全意识,体现了物理知识的实用性。
【难度系数】
0.9
【分析】
对于第一个空,可从力的相互作用角度思考:当小丽对足球施加力的作用时,施力物体同时会受到受力物体的反作用力,因此脚会感到疼。对于第二个空,足球从滚动到停下,运动状态发生改变,力是改变物体运动状态的原因,草地上的足球会受到阻碍其运动的阻力,所以最终停下来。
【解析】
1. 小丽用力踢足球时,脚对足球施加了力,根据力的作用是相互的原理,足球同时对脚施加一个反作用力,因此小丽感到脚有点疼。
2. 草地上滚动的足球最终停下来,是因为足球受到了草地的阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,使其由运动变为静止。
【答案】
力的作用是相互的;阻力
【知识点】
力的作用是相互的;力改变物体运动状态
【点评】
本题结合生活中的常见场景考查物理基础知识,将力的相互性和力与运动的关系与实际现象结合,有助于学生理解物理知识在生活中的应用,注重基础概念的考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先分析物体的受力情况:物体受到竖直向下的重力(500N)、竖直向上的拉力(400N)以及水平地面对物体竖直向上的支持力。由于拉力小于重力,物体保持静止状态,根据平衡状态的特点,静止物体所受合力为0。再根据竖直方向的受力平衡,重力大小等于拉力与支持力大小之和,由此可计算出支持力的大小。
【解析】
1. 判断物体状态与合力:
已知物体重力$G=500\,\mathrm{N}$,拉力$F_{\mathrm{拉}}=400\,\mathrm{N}$,因为$F_{\mathrm{拉}}<G$,物体静止在水平地面上,处于平衡状态,平衡状态下物体所受合力为$0\,\mathrm{N}$。
2. 计算水平地面对物体的支持力:
竖直方向上,物体受力平衡,即$G=F_{\mathrm{拉}}+F_{\mathrm{支}}$,变形可得支持力:
$F_{\mathrm{支}}=G-F_{\mathrm{拉}}=500\,\mathrm{N}-400\,\mathrm{N}=100\,\mathrm{N}$
【答案】
0;100
【知识点】
受力平衡分析;合力的计算;支持力的求解
【点评】
本题考查受力分析与平衡条件的应用,关键在于先判断物体的运动状态,明确静止物体的合力为0,再利用竖直方向的力的平衡关系求解支持力,属于力学基础题型,注重对基本概念和规律的考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题的核心是判断工件的运动状态,进而利用二力平衡条件求解拉力大小和方向。首先明确:当物体做匀速直线运动时,处于平衡状态,此时物体受到的力是平衡力,满足二力平衡条件(大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上)。
工件无论匀速上升、匀速下降还是水平匀速直线运动,都属于匀速直线运动(平衡状态),始终受竖直向下的重力和起重机的拉力,这两个力是一对平衡力。因此拉力大小始终等于重力大小,方向与重力相反,解题时不要被速度大小和运动方向干扰,关键抓住“匀速直线运动即平衡状态”这一要点。
【解析】
1. 当起重机以$2\,\mathrm{m/s}$的速度匀速吊着工件上升时:
工件做匀速直线运动,处于平衡状态,重力与拉力是一对平衡力。根据二力平衡条件,拉力大小等于重力大小,即$F_1 = G = 1200\,\mathrm{N}$。
2. 当起重机以$5\,\mathrm{m/s}$的速度匀速吊着工件下降时:
工件仍处于匀速直线运动的平衡状态,重力与拉力为平衡力,故拉力大小$F_2 = G = 1200\,\mathrm{N}$;重力方向竖直向下,根据二力平衡“方向相反”的条件,拉力方向为竖直向上。
3. 当起重机吊着工件以$4\,\mathrm{m/s}$的速度沿水平方向做匀速直线运动时:
工件依旧是匀速直线运动的平衡状态,重力与拉力仍为平衡力,因此拉力大小$F_3 = G = 1200\,\mathrm{N}$。
【答案】
1200;1200;竖直向上;1200
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,易错点是易被物体的运动速度、方向误导。需明确:只要物体做匀速直线运动,无论运动方向、速度大小如何,都处于平衡状态,平衡的两个力大小相等、方向相反。掌握这一核心规律即可轻松解决此类问题。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先结合力与运动的关系分析雨滴的受力情况:
1. 雨滴下落越来越快,说明处于加速运动状态,合力方向与运动方向(竖直向下)相同。重力G竖直向下,阻力f竖直向上,只有当G>f时,合力竖直向下,才能使雨滴加速下落。
2. 当f=G时,雨滴所受合力为零,根据牛顿第一定律,物体在合力为零的情况下,会保持当前的运动状态不变,此时雨滴已有下落速度,因此将做匀速直线运动。
【解析】
1. 雨滴加速下落时,运动状态为加速,合力方向与下落方向一致(竖直向下)。由于重力方向向下、阻力方向向上,只有重力大于阻力(G>f)时,合力向下,雨滴才能加速下落,故第一空填“>”。
2. 当f=G时,雨滴受平衡力作用,合力为0,根据牛顿第一定律,物体受平衡力时将保持匀速直线运动状态(雨滴已有下落速度),因此此时雨滴做匀速直线运动,第二空填“匀速直线”。
【答案】
>;匀速直线
【知识点】
力与运动的关系;牛顿第一定律
【点评】
本题核心考查力与运动的对应关系,需结合阻力随速度变化的条件,准确判断不同运动状态下的受力情况,重点理解加速运动的合力特点以及平衡力作用下的运动状态。
【难度系数】
0.7