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运动状态
维持
改变
B
D
A
【分析】
首先回忆力的作用效果相关知识,力的作用效果主要有两个方面,题目已经给出其中一个是使物体发生形变,那么另一个就是改变物体的运动状态,所以此处应填写这个内容。
【解析】
力的作用效果有两个:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态,题目中已经提及力能使物体发生形变,因此空缺处应填“运动状态”。
【答案】
运动状态
【知识点】
力的作用效果
【点评】
本题考查力的基本作用效果,属于基础识记类题目,难度较低,需牢记力的两种作用效果。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先回忆牛顿第一定律的核心内容:物体在不受力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这意味着即使不受力,物体也可以保持运动状态,由此能推理出力不是维持物体运动的原因;再思考力对物体的作用效果,当物体受到力的作用时,其运动状态(速度大小或方向)会发生改变,所以力是改变物体运动状态的原因。
【解析】
根据牛顿第一定律可知,物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这表明力不是维持物体运动的原因;当物体受力时,运动状态会发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因。
【答案】
维持;改变
【知识点】
牛顿第一定律
【点评】
本题考查对牛顿第一定律核心内容的理解,侧重基础概念的掌握,需明确力与物体运动状态的关系。
【难度系数】
0.9
【分析】
要判断物体运动状态是否改变,首先需明确:物体运动状态的改变包括速度大小改变、运动方向改变,或两者同时改变。解题时需逐个分析选项中物体的速度大小和运动方向是否发生变化,进而判断运动状态是否改变。
【解析】
物体运动状态的改变包括速度大小改变、运动方向改变,或两者同时改变。对各选项分析如下:
A. 汽车匀速拐弯,运动方向发生改变,运动状态改变;
B. 小孩沿笔直滑梯匀速下滑,速度大小和运动方向均不变,运动状态不改变;
C. 熟透的苹果从树上落下,速度逐渐变大,运动状态改变;
D. 火车减速进站,速度大小减小,运动状态改变。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
运动状态的判断
【点评】
本题考查物体运动状态改变的判断,需明确运动状态改变的两种情况(速度大小变化、运动方向变化),通过分析各选项中物体的运动情况得出结论,属于基础概念应用题,侧重对物理基本概念的理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要明确力与运动的核心关系:力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因,这是牛顿第一定律的核心内容。接下来我们可以逐个分析选项,结合知识点判断每个说法的正误:先看A选项,回忆牛顿第一定律,物体不受力时也能保持匀速直线运动,所以力不是维持运动的原因;再看B选项,思考当合力为零时物体的状态,比如静止在桌面的物体受重力和支持力但仍静止,说明有力作用物体不一定运动;然后看C选项,根据牛顿第一定律,不受力的运动物体会保持匀速直线运动,不会慢慢停下;最后看D选项,因为力是改变运动状态的原因,所以运动状态改变时必然受到力的作用,由此确定正确选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 根据牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因,物体不受力时也可保持匀速直线运动状态,故A错误;
B. 若作用在物体上的力的合力为零,物体可能处于静止或匀速直线运动状态,例如静止在桌面的物体受重力与支持力仍静止,故B错误;
C. 根据牛顿第一定律,不受力的运动物体将保持匀速直线运动状态,不会逐渐停下,故C错误;
D. 力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变时,必然受到力的作用,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律、力与运动的关系
【点评】
本题考查力与运动的关系,核心是对牛顿第一定律的理解,需明确力是改变运动状态的原因而非维持运动的原因,避免“力维持运动”“有力就运动”等常见认知误区。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆同一直线上两个力合成的两种情况:同向和反向。我们需要分别分析这两种情况下合力的大小特点,再逐一判断每个选项的正误。先明确同向时合力的计算方式及特点,再明确反向时合力的计算方式及包括合力为零的特殊情况,最后对应选项判断哪种说法能同时涵盖两种合成情况的结论。
【解析】
同一直线上两个力的合成分两种情况:
1. 当两个力方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和,合力方向与分力方向相同,此时合力大于任何一个分力;
2. 当两个力方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差的绝对值,合力方向与较大的分力方向相同,此时合力可能小于其中一个分力(如5N和3N的力反向,合力为2N,小于5N),若两个力大小相等、方向相反,合力为零。
对选项逐一分析:
A选项:反向合成时合力可能小于其中任何一个力,说法正确;
B选项:反向合成时合力可能小于分力,“一定大于”说法错误;
C选项:同向合成时合力大于分力,“一定小于”说法错误;
D选项:当两个力大小相等、方向相反时合力为零,“一定不为零”说法错误。
【答案】
A
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题考查同一直线上二力合成的规律,需全面考虑两个力同向和反向两种情况,避免只考虑单一情况导致判断错误,属于对基础概念的考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题是通过等效替代法探究同一直线上二力的合成规律,解题时要抓住“橡皮筋被拉到同一位置”这个关键条件,这说明两次拉力的作用效果相同,后一次的单个拉力就是前两个拉力的合力。
1. 对于第(1)问:先对比图(a)和图(b),图(a)是同方向的两个力$F_1$、$F_2$拉橡皮筋到O点,图(b)是一个力$F$拉到同一位置,说明$F$是$F_1$和$F_2$的合力。计算数值:$0.5\mathrm{N}+1\mathrm{N}=1.5\mathrm{N}$,正好等于$F$的大小,由此可总结同方向二力合成的规律。
2. 对于第(2)问:对比图(c)和图(d),图(c)是反方向的两个力$F_1'$、$F_2'$拉橡皮筋到O'点,图(d)是一个力$F'$拉到同一位置,说明$F'$是$F_1'$和$F_2'$的合力。计算数值:$1.5\mathrm{N}-0.5\mathrm{N}=1\mathrm{N}$,等于$F'$的大小,进而总结反方向二力合成的规律。
【解析】
(1) 观察图(a)和图(b),橡皮筋都被拉到O位置,说明力$F$与$F_1$、$F_2$的共同作用效果相同,即$F$是$F_1$和$F_2$的合力。由数值可知$F_1+F_2=0.5\mathrm{N}+1\mathrm{N}=1.5\mathrm{N}=F$,因此可得:同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同,合力大小的表达式为$F=F_{1}+F_{2}$。
(2) 观察图(c)和图(d),橡皮筋都被拉到O'位置,说明力$F'$与$F_1'$、$F_2'$的共同作用效果相同,即$F'$是$F_1'$和$F_2'$的合力。由数值可知$F_1'-F_2'=1.5\mathrm{N}-0.5\mathrm{N}=1\mathrm{N}=F'$,因此可得:同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的力的方向相同,合力大小的表达式为$F=F_{1}'-F_{2}'$。
【答案】
(1) 大小之和;相同;$\boldsymbol{F=F_{1}+F_{2}}$
(2) 之差;较大的力的方向;$\boldsymbol{F=F_{1}'-F_{2}'}$
【知识点】
同一直线二力合成、等效替代法
【点评】
本题采用等效替代法探究同一直线上二力的合成规律,通过橡皮筋的形变位置相同来体现作用效果等效,着重考查学生对实验现象的分析能力和规律总结能力,帮助学生理解合力与分力的等效关系,是力学基础实验的典型考题。
【难度系数】
0.8