14. 如图所示,将一小球向斜向上方抛出,对小球做复杂的曲线运动,实际分析处理时,可以把小球的运动看作沿竖直方向向上的减速运动,同时在水平方向向前匀速运动,运动过程中人对小球

没有
(选填“有”或“没有”)力的作用。当小球到达最高点时,小球的速度不等于0
(选填“等于0”或“不等于0”)。若在最高点小球受到的重力突然消失,空气阻力不计,则小球将做匀速直线运动
(选填“静止”“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。答案
没有 不等于0 做匀速直线运动
解析
【分析】
首先思考小球被抛出后的受力情况:小球被抛出后,不再与人接触,因此人对小球没有力的作用;接着分析最高点的速度,由于小球的运动可分解为竖直向上减速和水平向前匀速,到达最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍有匀速运动的速度,所以整体速度不等于0;最后根据牛顿第一定律,当最高点重力消失且无空气阻力时,小球不受外力,会保持此时的运动状态,即做匀速直线运动。
【解析】
1. 小球被抛出后,人不再与小球接触,因此运动过程中人对小球没有力的作用。
2. 小球的运动可分解为竖直方向向上的减速运动和水平方向向前的匀速运动,当小球到达最高点时,竖直方向的速度减为0,但水平方向仍保持匀速运动的速度,所以小球的速度不等于0。
3. 在最高点时,小球具有水平方向的速度,若此时重力突然消失且不计空气阻力,小球不受任何外力作用,根据牛顿第一定律,物体在不受外力时将保持原来的运动状态,因此小球将做匀速直线运动。
【答案】
没有 不等于0 做匀速直线运动
【知识点】
力与运动的关系、牛顿第一定律、运动的分解
【点评】
本题通过抛体运动的分解,考查了力与运动的关系及牛顿第一定律的应用,需要学生正确分析物体在不同阶段的受力和运动状态,明确分运动的独立性,理解不受外力时物体的运动规律。
【难度系数】
0.7
首先思考小球被抛出后的受力情况:小球被抛出后,不再与人接触,因此人对小球没有力的作用;接着分析最高点的速度,由于小球的运动可分解为竖直向上减速和水平向前匀速,到达最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍有匀速运动的速度,所以整体速度不等于0;最后根据牛顿第一定律,当最高点重力消失且无空气阻力时,小球不受外力,会保持此时的运动状态,即做匀速直线运动。
【解析】
1. 小球被抛出后,人不再与小球接触,因此运动过程中人对小球没有力的作用。
2. 小球的运动可分解为竖直方向向上的减速运动和水平方向向前的匀速运动,当小球到达最高点时,竖直方向的速度减为0,但水平方向仍保持匀速运动的速度,所以小球的速度不等于0。
3. 在最高点时,小球具有水平方向的速度,若此时重力突然消失且不计空气阻力,小球不受任何外力作用,根据牛顿第一定律,物体在不受外力时将保持原来的运动状态,因此小球将做匀速直线运动。
【答案】
没有 不等于0 做匀速直线运动
【知识点】
力与运动的关系、牛顿第一定律、运动的分解
【点评】
本题通过抛体运动的分解,考查了力与运动的关系及牛顿第一定律的应用,需要学生正确分析物体在不同阶段的受力和运动状态,明确分运动的独立性,理解不受外力时物体的运动规律。
【难度系数】
0.7
15. 在一辆水平向右匀速行驶的汽车内挂着一个小球(如图所示)。某时刻出现了图乙所示的情景,则汽车在做

加速
(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动,细线向左倾斜是因为小球具有惯性
。答案
加速 惯性
解析
【分析】
首先明确初始状态:汽车和小球原本一起水平向右匀速行驶,二者运动状态一致。当汽车运动状态改变时,小球因具有惯性会保持原来的匀速运动状态。观察图乙中小球向左倾斜的现象,说明汽车速度比原来更快(小球仍保持原速度,相对于加速的汽车向左偏),由此可判断汽车的运动状态,同时明确细线倾斜的原因是小球的惯性。思考时需先确定物体原有运动状态,再结合惯性分析运动状态改变后的相对运动情况。
【解析】
汽车原本水平向右匀速行驶,小球随汽车一起做匀速直线运动。当汽车加速向右运动时,小球由于具有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,此时汽车的速度大于小球的速度,小球相对于汽车向左摆动,出现图乙的情景。因此汽车在做加速运动,细线向左倾斜是因为小球具有惯性。
【答案】
加速;惯性
【知识点】
惯性;运动状态改变
【点评】
本题考查惯性的实际应用,需结合物体运动状态的变化,理解惯性是物体保持原有运动状态的性质,通过分析物体相对运动情况判断运动状态的改变,属于基础题型,注重对物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
首先明确初始状态:汽车和小球原本一起水平向右匀速行驶,二者运动状态一致。当汽车运动状态改变时,小球因具有惯性会保持原来的匀速运动状态。观察图乙中小球向左倾斜的现象,说明汽车速度比原来更快(小球仍保持原速度,相对于加速的汽车向左偏),由此可判断汽车的运动状态,同时明确细线倾斜的原因是小球的惯性。思考时需先确定物体原有运动状态,再结合惯性分析运动状态改变后的相对运动情况。
【解析】
汽车原本水平向右匀速行驶,小球随汽车一起做匀速直线运动。当汽车加速向右运动时,小球由于具有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,此时汽车的速度大于小球的速度,小球相对于汽车向左摆动,出现图乙的情景。因此汽车在做加速运动,细线向左倾斜是因为小球具有惯性。
【答案】
加速;惯性
【知识点】
惯性;运动状态改变
【点评】
本题考查惯性的实际应用,需结合物体运动状态的变化,理解惯性是物体保持原有运动状态的性质,通过分析物体相对运动情况判断运动状态的改变,属于基础题型,注重对物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
16. 如图所示,一架质量为1.5kg的无人机静止在空中执行航拍任务时,螺旋桨向上的升力是

15
N;当无人机以3m/s的速度匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力将不变
(选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10N/kg)答案
15 不变
解析
【分析】
首先,明确物体处于静止或匀速直线运动状态时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,大小相等。
第一步,根据重力公式$G=mg$计算无人机的重力;
第二步,无人机静止在空中时,升力与重力是一对平衡力,升力大小等于重力;
第三步,无人机匀速直线下降时,仍处于平衡状态,重力大小不变,因此升力与重力仍平衡,升力大小不变。
【解析】
1. 计算无人机的重力:
已知无人机质量$ m = 1.5\mathrm{kg} $,$ g = 10\mathrm{N/kg} $,根据重力公式$ G = mg $,可得:
$ G = 1.5\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 15\mathrm{N} $。
2. 静止时的升力:
无人机静止在空中,处于平衡状态,螺旋桨的升力与重力是一对平衡力,根据二力平衡条件,升力$ F = G = 15\mathrm{N} $。
3. 匀速下降时的升力:
当无人机匀速直线下降时,仍处于平衡状态,重力大小不变,因此升力与重力仍然是平衡力,大小相等,所以升力不变。
【答案】
15;不变
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 重力的计算
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,核心是判断物体的平衡状态,明确平衡状态下平衡力大小相等。需注意,只要物体保持静止或匀速直线运动状态,无论运动方向如何,重力不变时,升力始终等于重力。题目侧重基础受力分析与公式应用的考查。
【难度系数】
0.8
首先,明确物体处于静止或匀速直线运动状态时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,大小相等。
第一步,根据重力公式$G=mg$计算无人机的重力;
第二步,无人机静止在空中时,升力与重力是一对平衡力,升力大小等于重力;
第三步,无人机匀速直线下降时,仍处于平衡状态,重力大小不变,因此升力与重力仍平衡,升力大小不变。
【解析】
1. 计算无人机的重力:
已知无人机质量$ m = 1.5\mathrm{kg} $,$ g = 10\mathrm{N/kg} $,根据重力公式$ G = mg $,可得:
$ G = 1.5\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 15\mathrm{N} $。
2. 静止时的升力:
无人机静止在空中,处于平衡状态,螺旋桨的升力与重力是一对平衡力,根据二力平衡条件,升力$ F = G = 15\mathrm{N} $。
3. 匀速下降时的升力:
当无人机匀速直线下降时,仍处于平衡状态,重力大小不变,因此升力与重力仍然是平衡力,大小相等,所以升力不变。
【答案】
15;不变
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 重力的计算
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,核心是判断物体的平衡状态,明确平衡状态下平衡力大小相等。需注意,只要物体保持静止或匀速直线运动状态,无论运动方向如何,重力不变时,升力始终等于重力。题目侧重基础受力分析与公式应用的考查。
【难度系数】
0.8
17. 某同学在科技馆参观时发现这样一个展品,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在轨道上沿直线匀速运动,如图所示,当小火车即将经过“∩”形框架的下方时,从P孔中竖直向上弹出一个小球。不计小球受到的空气阻力,弹出的小球上升到最高点时,小球速度

不等于
(选填“等于”或“不等于”)0,小球的落点是P
(选填“P”或“Q”)孔,是因为小球
(选填“小球”或“小火车”)具有惯性;若在小球从P孔弹出的同时,火车突然向前加速,则小球的落点是P孔后方
(选填“P孔”“P孔前方”或“P孔后方”)。答案
不等于 P 小球 P孔后方
解析
【分析】
首先分析小球弹出后的速度情况:小球被竖直向上弹出后,竖直方向速度逐渐减小,到最高点时竖直方向速度为0,但水平方向上,小球原本和小火车一起匀速运动,弹出后水平方向不受力,会保持原来的水平速度,因此最高点时小球整体速度不等于0。
接着分析匀速运动时的落点:小火车匀速运动过程中,小球由于具有惯性,水平方向始终保持与小火车相同的速度,所以会落回P孔。
最后分析火车加速时的落点:若火车突然向前加速,火车速度变大,而小球水平方向仍保持原来的匀速速度,此时小球水平速度小于火车速度,会相对于火车向后运动,落点在P孔后方。
【解析】
1. 小球从P孔竖直弹出后,竖直方向做减速运动,最高点时竖直速度为0,但水平方向因惯性保持与小火车相同的水平速度,因此小球此时速度不等于0。
2. 小火车匀速运动时,小球由于具有惯性,水平方向运动状态与小火车一致,所以会落回P孔。
3. 当火车突然向前加速,火车速度大于小球水平速度,小球相对火车向后运动,落点为P孔后方。
【答案】
不等于;P;小球;P孔后方
【知识点】
惯性的应用;运动的分解
【点评】
本题核心考查惯性的概念以及运动的独立性,需明确物体在不同方向上的运动状态,理解惯性是物体保持原有运动状态的性质,结合水平、竖直方向的运动特点分析问题。
【难度系数】
0.6
首先分析小球弹出后的速度情况:小球被竖直向上弹出后,竖直方向速度逐渐减小,到最高点时竖直方向速度为0,但水平方向上,小球原本和小火车一起匀速运动,弹出后水平方向不受力,会保持原来的水平速度,因此最高点时小球整体速度不等于0。
接着分析匀速运动时的落点:小火车匀速运动过程中,小球由于具有惯性,水平方向始终保持与小火车相同的速度,所以会落回P孔。
最后分析火车加速时的落点:若火车突然向前加速,火车速度变大,而小球水平方向仍保持原来的匀速速度,此时小球水平速度小于火车速度,会相对于火车向后运动,落点在P孔后方。
【解析】
1. 小球从P孔竖直弹出后,竖直方向做减速运动,最高点时竖直速度为0,但水平方向因惯性保持与小火车相同的水平速度,因此小球此时速度不等于0。
2. 小火车匀速运动时,小球由于具有惯性,水平方向运动状态与小火车一致,所以会落回P孔。
3. 当火车突然向前加速,火车速度大于小球水平速度,小球相对火车向后运动,落点为P孔后方。
【答案】
不等于;P;小球;P孔后方
【知识点】
惯性的应用;运动的分解
【点评】
本题核心考查惯性的概念以及运动的独立性,需明确物体在不同方向上的运动状态,理解惯性是物体保持原有运动状态的性质,结合水平、竖直方向的运动特点分析问题。
【难度系数】
0.6
18. 如图所示,玩具车上用细绳系着一只气球,静置于光滑水平地面上,当有风沿水平方向向右吹来,气球和玩具车在风力作用下向前运动,此过程中玩具车

不可能
(选填“可能”或“不可能”)被风吹离地面。一段时间后玩具车匀速前进,此时细绳保持竖直
(选填“向左倾斜”“向右倾斜”或“保持竖直”);如果气球和小车沿竖直方向向上做匀速直线运动,在绳子断开的瞬间,小车将向向上运动
(选填“向上运动”“向下运动”或“静止”)。答案
不可能 保持竖直 向上运动
解析
【分析】
1. 判断玩具车是否会被吹离地面:风对气球的作用力是水平方向的,玩具车在竖直方向受重力和地面支持力,二者平衡,水平方向的风力不会对玩具车产生竖直方向的作用力,因此玩具车不会被吹离地面。
2. 分析匀速前进时细绳的状态:地面光滑,玩具车匀速前进时水平方向合力为零。若细绳倾斜,绳子对小车会产生水平分力,小车在光滑地面上会加速运动,与匀速状态矛盾,所以细绳必须保持竖直,此时绳子拉力仅在竖直方向,小车水平方向不受力,维持匀速。
3. 分析绳子断开瞬间小车的运动状态:气球和小车竖直向上匀速运动时,小车具有向上的速度。绳子断开瞬间,小车由于惯性会保持原来的运动状态,因此会继续向上运动。
【解析】
1. 风的作用力是水平方向,玩具车竖直方向重力与地面支持力平衡,水平风力无法改变竖直方向受力平衡,故玩具车不可能被吹离地面。
2. 玩具车匀速前进时,地面光滑,水平方向合力为零。若细绳倾斜,绳子拉力的水平分力会使小车加速,与匀速状态不符,因此细绳需保持竖直。
3. 气球和小车竖直向上匀速运动时,小车具有向上的速度,绳子断开瞬间,小车因惯性保持原有运动状态,将向上运动。
【答案】
不可能;保持竖直;向上运动
【知识点】
受力平衡分析;惯性;二力平衡
【点评】
本题综合考查受力平衡与惯性的应用,需结合不同运动状态分析物体受力,关键是明确水平、竖直方向的受力情况,以及惯性对运动状态的影响。
【难度系数】
0.6
1. 判断玩具车是否会被吹离地面:风对气球的作用力是水平方向的,玩具车在竖直方向受重力和地面支持力,二者平衡,水平方向的风力不会对玩具车产生竖直方向的作用力,因此玩具车不会被吹离地面。
2. 分析匀速前进时细绳的状态:地面光滑,玩具车匀速前进时水平方向合力为零。若细绳倾斜,绳子对小车会产生水平分力,小车在光滑地面上会加速运动,与匀速状态矛盾,所以细绳必须保持竖直,此时绳子拉力仅在竖直方向,小车水平方向不受力,维持匀速。
3. 分析绳子断开瞬间小车的运动状态:气球和小车竖直向上匀速运动时,小车具有向上的速度。绳子断开瞬间,小车由于惯性会保持原来的运动状态,因此会继续向上运动。
【解析】
1. 风的作用力是水平方向,玩具车竖直方向重力与地面支持力平衡,水平风力无法改变竖直方向受力平衡,故玩具车不可能被吹离地面。
2. 玩具车匀速前进时,地面光滑,水平方向合力为零。若细绳倾斜,绳子拉力的水平分力会使小车加速,与匀速状态不符,因此细绳需保持竖直。
3. 气球和小车竖直向上匀速运动时,小车具有向上的速度,绳子断开瞬间,小车因惯性保持原有运动状态,将向上运动。
【答案】
不可能;保持竖直;向上运动
【知识点】
受力平衡分析;惯性;二力平衡
【点评】
本题综合考查受力平衡与惯性的应用,需结合不同运动状态分析物体受力,关键是明确水平、竖直方向的受力情况,以及惯性对运动状态的影响。
【难度系数】
0.6
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