9. 如图是老师课上做的“苹果向上爬”趣味实验。将筷子插在苹果中央,手拿着筷子中上部,用锤子轻敲筷子的上端,苹果就慢慢向上“爬”了,该现象的成因是()

A. 筷子具有惯性,相对于地面向下运动
B. 筷子对苹果有向上的作用力
C. 苹果对筷子有向上的作用力
D. 筷子被向下敲时,苹果因惯性保持静止
A. 筷子具有惯性,相对于地面向下运动
B. 筷子对苹果有向上的作用力
C. 苹果对筷子有向上的作用力
D. 筷子被向下敲时,苹果因惯性保持静止
答案
D
解析
【分析】
首先回忆惯性的定义:物体具有保持原来运动状态不变的性质。分析实验过程:当用锤子轻敲筷子上端时,筷子会受到向下的力而向下运动;苹果原本处于静止状态,要判断苹果向上“爬”的成因,需结合惯性和相对运动的知识逐一分析选项:
1. 明确苹果和筷子的运动状态变化:筷子被敲击后向下运动,苹果因惯性想保持静止;
2. 分析各选项的合理性:判断每个选项是否能解释苹果相对筷子向上运动的现象,排除错误选项,确定正确选项。
【解析】
当用锤子轻敲筷子上端时:
筷子受到向下的作用力,会向下运动;
苹果原来处于静止状态,由于具有惯性,苹果要保持原来的静止状态;
此时筷子向下运动,苹果相对于向下运动的筷子就会向上“爬”。
对各选项逐一分析:
A. 筷子相对于地面向下运动是事实,但这不是苹果向上“爬”的成因,该选项错误;
B. 筷子被敲向下运动时,对苹果没有向上的作用力,该选项错误;
C. 苹果对筷子的作用力与苹果向上“爬”的现象无关,该选项错误;
D. 筷子被向下敲时,苹果因惯性保持静止,而筷子向下运动,因此苹果相对于筷子向上“爬”,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
惯性、相对运动
【点评】
本题通过趣味实验考查对惯性和相对运动的理解,需要结合实验现象分析物体的运动状态变化,区分物体受力与惯性的作用,避免混淆作用力和惯性的概念。
【难度系数】
0.7
首先回忆惯性的定义:物体具有保持原来运动状态不变的性质。分析实验过程:当用锤子轻敲筷子上端时,筷子会受到向下的力而向下运动;苹果原本处于静止状态,要判断苹果向上“爬”的成因,需结合惯性和相对运动的知识逐一分析选项:
1. 明确苹果和筷子的运动状态变化:筷子被敲击后向下运动,苹果因惯性想保持静止;
2. 分析各选项的合理性:判断每个选项是否能解释苹果相对筷子向上运动的现象,排除错误选项,确定正确选项。
【解析】
当用锤子轻敲筷子上端时:
筷子受到向下的作用力,会向下运动;
苹果原来处于静止状态,由于具有惯性,苹果要保持原来的静止状态;
此时筷子向下运动,苹果相对于向下运动的筷子就会向上“爬”。
对各选项逐一分析:
A. 筷子相对于地面向下运动是事实,但这不是苹果向上“爬”的成因,该选项错误;
B. 筷子被敲向下运动时,对苹果没有向上的作用力,该选项错误;
C. 苹果对筷子的作用力与苹果向上“爬”的现象无关,该选项错误;
D. 筷子被向下敲时,苹果因惯性保持静止,而筷子向下运动,因此苹果相对于筷子向上“爬”,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
惯性、相对运动
【点评】
本题通过趣味实验考查对惯性和相对运动的理解,需要结合实验现象分析物体的运动状态变化,区分物体受力与惯性的作用,避免混淆作用力和惯性的概念。
【难度系数】
0.7
10. 一个金属球由细绳挂在车厢内,并相对于车保持静止,其位置如图甲所示。下列情形中,能使金属球突然从如图甲所示的位置运动到如图乙所示的位置的是()

A. 车向西起动
B. 车做匀速直线运动
C. 车向东直线运动时加速
D. 车向东直线运动时减速
A. 车向西起动
B. 车做匀速直线运动
C. 车向东直线运动时加速
D. 车向东直线运动时减速
答案
C
解析
【分析】
要解决此题,需结合惯性的知识分析金属球与车厢的相对运动:金属球原本与车厢相对静止,当车厢运动状态改变时,金属球由于惯性会保持原来的运动状态,进而相对于车厢发生摆动。我们需要逐一分析各选项中车厢的运动状态变化,判断金属球的摆动方向是否与图乙一致。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:车向西起动时,车厢由静止变为向西加速运动,金属球因惯性保持原来的静止状态,会相对于车厢向东摆动,与图乙不符,故A错误。
2. 选项B:车做匀速直线运动时,车厢和金属球的运动状态均未改变,金属球仍保持图甲的竖直下垂状态,故B错误。
3. 选项C:车向东直线运动时加速,车厢向东的速度增大,金属球因惯性保持原来较小的向东运动速度,会相对于车厢向西摆动,到达图乙的位置,故C正确。
4. 选项D:车向东直线运动时减速,车厢向东的速度减小,金属球因惯性保持原来较大的向东运动速度,会相对于车厢向东摆动,与图乙不符,故D错误。
综上,符合题意的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
惯性的应用,运动状态改变
【点评】
本题考查惯性的实际应用,核心是理解惯性是物体保持原来运动状态的性质,通过分析车厢运动状态的变化,判断物体的相对运动情况,需注意区分不同运动状态改变时物体的相对运动方向。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需结合惯性的知识分析金属球与车厢的相对运动:金属球原本与车厢相对静止,当车厢运动状态改变时,金属球由于惯性会保持原来的运动状态,进而相对于车厢发生摆动。我们需要逐一分析各选项中车厢的运动状态变化,判断金属球的摆动方向是否与图乙一致。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:车向西起动时,车厢由静止变为向西加速运动,金属球因惯性保持原来的静止状态,会相对于车厢向东摆动,与图乙不符,故A错误。
2. 选项B:车做匀速直线运动时,车厢和金属球的运动状态均未改变,金属球仍保持图甲的竖直下垂状态,故B错误。
3. 选项C:车向东直线运动时加速,车厢向东的速度增大,金属球因惯性保持原来较小的向东运动速度,会相对于车厢向西摆动,到达图乙的位置,故C正确。
4. 选项D:车向东直线运动时减速,车厢向东的速度减小,金属球因惯性保持原来较大的向东运动速度,会相对于车厢向东摆动,与图乙不符,故D错误。
综上,符合题意的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
惯性的应用,运动状态改变
【点评】
本题考查惯性的实际应用,核心是理解惯性是物体保持原来运动状态的性质,通过分析车厢运动状态的变化,判断物体的相对运动情况,需注意区分不同运动状态改变时物体的相对运动方向。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示,质量分别为$M$和$m$的两个物体$A$和$B(M>m)$被分开放在水平且光滑的很长的车板上,车以速度$v$向右运动,当车突然停止运动时,下列说法正确的是()

A. $A$、$B$两物体都立即静止
B. $B$物体运动得快,$A$物体运动得慢,$B$物体将撞上$A$物体
C. $B$物体运动得慢,$A$物体运动得快,两物体间的距离增大
D. $A$、$B$两物体都以原来的速度$v$水平向右运动,它们之间的距离保持不变
A. $A$、$B$两物体都立即静止
B. $B$物体运动得快,$A$物体运动得慢,$B$物体将撞上$A$物体
C. $B$物体运动得慢,$A$物体运动得快,两物体间的距离增大
D. $A$、$B$两物体都以原来的速度$v$水平向右运动,它们之间的距离保持不变
答案
D
解析
【分析】
首先明确车板是光滑的,说明A、B在水平方向不受摩擦力。当车突然停止时,需根据惯性的知识分析A、B的运动状态:物体具有保持原来运动状态不变的性质(惯性),在不受水平外力的情况下,A、B会保持原来的运动速度。接着分析各选项:若两者速度相同,相对位置就不变,距离保持不变;若速度不同才会有距离变化或相撞,据此判断选项对错。
【解析】
1. 受力分析:水平车板光滑,因此物体A、B在水平方向上不受摩擦力作用。
2. 运动状态分析:车原来以速度$v$向右运动,A、B随车一起以速度$v$向右运动。当车突然停止时,根据牛顿第一定律(惯性定律),A、B由于惯性,将保持原来的运动状态,继续以速度$v$水平向右做匀速直线运动。
3. 相对运动分析:因为A、B的速度大小和方向都相同,所以它们之间的相对位置不会发生变化,距离保持不变。
4. 选项判断:
A选项:A、B由于惯性会保持原来的运动状态,不会立即静止,该选项错误;
B选项:A、B速度相同,不会出现B比A快的情况,不会相撞,该选项错误;
C选项:A、B速度相同,不会出现A比B快的情况,距离不会增大,该选项错误;
D选项:A、B都以原来的速度$v$水平向右运动,距离保持不变,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律、惯性的应用
【点评】
本题考查惯性的实际应用,核心是理解光滑水平面下物体不受水平摩擦力,会依靠惯性保持原来的匀速直线运动状态,解题时需结合受力分析和运动状态变化的逻辑进行判断。
【难度系数】
0.8
首先明确车板是光滑的,说明A、B在水平方向不受摩擦力。当车突然停止时,需根据惯性的知识分析A、B的运动状态:物体具有保持原来运动状态不变的性质(惯性),在不受水平外力的情况下,A、B会保持原来的运动速度。接着分析各选项:若两者速度相同,相对位置就不变,距离保持不变;若速度不同才会有距离变化或相撞,据此判断选项对错。
【解析】
1. 受力分析:水平车板光滑,因此物体A、B在水平方向上不受摩擦力作用。
2. 运动状态分析:车原来以速度$v$向右运动,A、B随车一起以速度$v$向右运动。当车突然停止时,根据牛顿第一定律(惯性定律),A、B由于惯性,将保持原来的运动状态,继续以速度$v$水平向右做匀速直线运动。
3. 相对运动分析:因为A、B的速度大小和方向都相同,所以它们之间的相对位置不会发生变化,距离保持不变。
4. 选项判断:
A选项:A、B由于惯性会保持原来的运动状态,不会立即静止,该选项错误;
B选项:A、B速度相同,不会出现B比A快的情况,不会相撞,该选项错误;
C选项:A、B速度相同,不会出现A比B快的情况,距离不会增大,该选项错误;
D选项:A、B都以原来的速度$v$水平向右运动,距离保持不变,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律、惯性的应用
【点评】
本题考查惯性的实际应用,核心是理解光滑水平面下物体不受水平摩擦力,会依靠惯性保持原来的匀速直线运动状态,解题时需结合受力分析和运动状态变化的逻辑进行判断。
【难度系数】
0.8
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