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信息发布者:
D
B
相反
排球运动方向与所受重力方向不在一条直线上(或成一夹角)
加速
匀速
先变大后变小
非平衡
$\frac{3}{5}$
D
【分析】
首先,物体做匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向仅受两个力,根据平衡状态的受力特点,这两个力的合力为零,是一对平衡力。接下来逐个分析选项:
1. 对于A选项,平衡状态下水平方向的两个力满足二力平衡条件,因此是平衡力,该说法正确;
2. 对于B选项,撤去两个力后,物体不受水平方向的力,竖直方向重力与支持力平衡,整体合力为零,根据牛顿第一定律,物体将保持原来的匀速直线运动状态,该说法正确;
3. 对于C选项,去掉其中一个力后,物体水平方向仅受一个力,合力不为零,运动状态会改变(做变速运动),而不会变为静止,该说法错误;
4. 对于D选项,水平方向再加一个力后,合力不为零,力是改变物体运动状态的原因,因此物体运动状态会改变,该说法正确。综上,错误的说法是C。
【解析】
已知物体在光滑水平面上做匀速直线运动,处于平衡状态:
选项A:水平方向只受两个力,平衡状态下这两个力的合力为零,符合二力平衡条件,是一对平衡力,A正确;
选项B:撤去这两个力后,物体不受水平方向的力,竖直方向重力与支持力相互平衡,物体所受合力为零,根据牛顿第一定律,物体将保持匀速直线运动状态,B正确;
选项C:去掉其中一个力后,物体水平方向仅受一个力,合力不为零,运动状态会发生改变(做加速或减速运动),不会变为静止,C错误;
选项D:在水平方向再加一个力,此时水平方向合力不为零,力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态(速度大小或方向)将会改变,D正确。
因此,错误的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件、牛顿第一定律、力与运动的关系
【点评】
本题考查力与运动的相关知识,核心是理解平衡状态的受力特点以及力对运动状态的影响。解题时需结合二力平衡判断受力情况,利用牛顿第一定律分析物体不受力或受力不平衡时的运动状态变化,注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先根据速度-时间图像判断伞兵的运动状态:
1. 0~t₁内,速度逐渐增大,伞兵做加速直线运动,此时合力方向与运动方向相同(向下),说明重力大于阻力;
2. t₁~t₂内,速度逐渐减小,伞兵做减速直线运动,此时合力方向与运动方向相反(向上),说明重力小于阻力;
3. t₂~t₃内,速度保持不变,伞兵做匀速直线运动,此时受力平衡,重力与阻力大小相等。
再结合上述运动状态与受力的对应关系,逐一分析每个选项。
【解析】
选项A:在0~t₁内,伞兵速度增大,做加速下落运动,合力向下,因此重力大于阻力,A错误;
选项B:在t₁~t₂内,伞兵速度减小,做减速下落运动,合力向上,因此重力小于阻力,B错误;
选项C、D:在t₂~t₃内,伞兵速度保持不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,重力与阻力大小相等。由于伞兵(含伞)的重力不变,所以阻力保持不变,C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
力与运动的关系;二力平衡;v-t图像分析
【点评】
本题结合速度-时间图像考查力与运动的关系,核心是通过速度变化判断运动状态,再根据运动状态分析受力情况,需要学生熟练掌握运动状态与受力的对应规律,理清加速、减速、匀速时的合力方向及力的大小关系。
【难度系数】
0.6
【分析】
要判断气球的运动状态,需分阶段分析其受力情况:松开夹子后,气球内气体喷出,会给气球一个向右的推力,此时推力大于轨道对气球的阻力,气球速度逐渐增大;当气体喷完后,气球不再受推力,仅受向左的阻力,阻力阻碍气球运动,速度逐渐减小直至停止。通过这两个阶段的受力与运动状态的对应关系,即可判断正确选项。
【解析】
松开夹子后,气球内的气体喷出,气球受到向右的推力,此时推力大于阻力,气球的速度不断增大,做加速运动;当气球内的气体喷完后,气球不再受到推力,仅受到轨道的阻力作用,阻力方向与运动方向相反,气球的速度不断减小,做减速运动,直到停在B点。因此气球整个运动过程是先加速后减速,选项B正确,A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
力与运动的关系;变速运动
【点评】
本题核心考查力对物体运动状态的影响,解题关键是分阶段分析气球的受力情况,明确合力方向与运动方向相同时物体加速,相反时物体减速的规律。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先分析竖直上抛的排球:重力方向始终竖直向下,排球竖直向上运动,运动方向与重力方向相反,重力会阻碍排球的运动,所以速度越来越小。再看斜上方击出的排球:重力方向竖直向下,此时排球的运动方向与重力方向不在同一直线上,根据力可以改变物体的运动状态,当力的方向与物体运动方向不在一条直线时,会同时改变物体运动速度的大小和方向。
【解析】
1. 竖直向上击出排球时,排球的运动方向是竖直向上,而重力的方向是竖直向下,二者方向相反,重力阻碍排球的运动,所以排球运动速度越来越小,因此第一个空填“相反”。
2. 向斜上方击出排球后,排球的运动方向是斜向上,重力方向竖直向下,二者不在同一条直线上(或成一夹角),力会改变物体的运动状态,所以排球运动速度的大小和方向都会发生变化,因此第二个空填“排球运动方向与所受重力方向不在一条直线上(或成一夹角)”。
【答案】
相反;排球运动方向与所受重力方向不在一条直线上(或成一夹角)
【知识点】
重力的方向、力与运动的关系
【点评】
本题考查重力方向和力对物体运动状态的影响,通过两种不同的击球方式,区分力的方向与运动方向在同一直线和不在同一直线时对运动状态的不同影响,属于基础概念应用题,需要明确力是改变物体运动状态的原因。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需结合雨滴下落过程中的受力变化和运动状态的关系逐步分析:
1. 先明确雨滴下落时的受力:始终受到竖直向下且大小不变的重力,以及竖直向上、大小随速度增大而增大的空气阻力。
2. 初始下落阶段:雨滴速度较小,空气阻力小于重力,合力方向与运动方向一致,根据力能改变物体运动状态的原理,雨滴会做加速运动。
3. 下落过程推进:雨滴速度逐渐增大,空气阻力也随之增大,当空气阻力增大到与重力大小相等时,雨滴所受合力为零,此时物体将保持匀速直线运动状态。
【解析】
1. 雨滴下落初始阶段:雨滴受到的重力大于空气阻力,合力方向竖直向下,与雨滴运动方向相同,因此雨滴做加速运动;
2. 随着雨滴速度增大,空气阻力逐渐增大,当空气阻力大小等于重力时,雨滴所受合力为0,根据二力平衡条件,雨滴将保持匀速直线运动状态。
【答案】
加速;匀速
【知识点】
力与运动的关系;二力平衡
【点评】
本题结合空气阻力与速度的关联,考查力与运动的关系及二力平衡条件的应用,需要学生理清受力变化与运动状态变化的对应逻辑,侧重对物理过程分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,我们需要结合拉力随时间变化的图像,分阶段分析运动员的受力情况,进而判断速度变化和运动状态:
1. 对于0~t₀过程:初始阶段弹性绳未绷紧,运动员只受重力,加速下落,速度变大;弹性绳绷紧后,拉力逐渐增大,当拉力小于重力时,合力向下,运动员继续加速,速度变大;当拉力等于重力时,速度达到最大;之后拉力大于重力,合力向上,运动员减速,速度变小,直到t₀时刻到达最低点,速度为0,因此速度先变大后变小。
2. t₀时刻:此时拉力为2F₀,而运动员最终静止时拉力等于重力,从图像稳定段可知重力为$\frac{3}{5}F₀$,拉力大于重力,合力不为零,所以处于非平衡状态。
3. 重力的确定:运动员最终静止时,拉力与重力平衡,由图乙稳定阶段的拉力可知,重力$G=\frac{3}{5}F₀$。
【解析】
1. 0~t₀过程速度变化分析:
初始阶段,弹性绳未绷紧,运动员只受竖直向下的重力,合力方向与运动方向相同,运动员做加速运动,速度逐渐变大;
当弹性绳开始绷紧后,拉力逐渐增大:
当拉力$F<G$时,合力仍向下,运动员继续加速,速度继续变大;
当拉力$F=G$时,运动员速度达到最大值;
当拉力$F>G$时,合力向上,运动员做减速运动,速度逐渐变小,直到$t₀$时刻到达最低点,速度为0。
因此,0~t₀过程中运动员速度先变大后变小。
2. t₀时刻的状态判断:
$t₀$时刻,绳子拉力为$2F₀$,而运动员最终静止时,拉力与重力平衡,由图乙最后稳定的拉力可知,运动员的重力$G=\frac{3}{5}F₀$,此时$2F₀>G$,合力不为零,因此运动员处于非平衡状态。
3. 重力的计算:
当运动员最终静止时,处于平衡状态,拉力与重力大小相等,从图乙稳定阶段的拉力可知,该拉力为$\frac{3}{5}F₀$,故$G=\frac{3}{5}F₀$。
【答案】
先变大后变小;非平衡;$\boldsymbol{\frac{3}{5}}$
【知识点】
力与运动的关系;二力平衡;动态受力分析
【点评】
本题以蹦极运动为背景,结合拉力-时间图像考查受力分析与运动状态的判断,需要将图像信息与物理过程结合,分析不同阶段的受力变化对运动的影响,注重对图像分析能力和逻辑推理能力的考查。
【难度系数】
0.5
解:
A. 从$O$到$B$,弹簧处于压缩状态,弹力向右,摩擦力向右,合力向右,与运动方向相反,物块一直减速,A正确;
B. 从$A$到$O$,弹簧弹力向左,摩擦力向右。开始时弹力大于摩擦力,合力向左,加速;后弹力小于摩擦力,合力向右,减速,B正确;
C. 从$A$到$B$,物块对地面压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小、方向(水平向右)不变,C正确;
D. 受力平衡时合力为零。$AO$间某点弹力等于摩擦力,合力为零,平衡位置在$AO$之间,D错误。
答案:D