11. 一小车在水平拉力$F$的作用下,在光滑的水平面上做加速直线运动,撤去拉力$F$后,小车将
(
A.继续做加速运动
B.加速一段时间后再做匀速直线运动
C.做减速运动,直至速度为零
D.做匀速直线运动
(
D
)A.继续做加速运动
B.加速一段时间后再做匀速直线运动
C.做减速运动,直至速度为零
D.做匀速直线运动
答案
D
解析
【分析】
首先分析小车的受力情况:题目中水平面是光滑的,说明小车不受摩擦力。撤去拉力F后,小车在水平方向不再受到任何力的作用;根据牛顿第一定律,物体在不受力或受平衡力时,会保持原来的运动状态。由于撤去拉力前小车是运动的,所以它将保持运动状态不变,做匀速直线运动。逐一排除错误选项:A选项继续加速需要有力的作用,此时无拉力,错误;B选项加速一段时间不符合受力情况,错误;C选项减速需要阻力,光滑面无阻力,错误,因此选D。
【解析】
1. 确定撤去拉力后小车的受力:水平面光滑,小车不受摩擦力,撤去拉力F后,水平方向不受任何外力。
2. 依据牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3. 小车撤去拉力前处于运动状态,因此撤去拉力后,小车将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律、受力分析
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用,核心是准确判断撤去拉力后小车的受力情况,明确“光滑水平面无摩擦力”是解题关键。部分学生易忽略该关键条件,误以为小车会受阻力减速,需注意对题意细节的把握。
【难度系数】
0.8
首先分析小车的受力情况:题目中水平面是光滑的,说明小车不受摩擦力。撤去拉力F后,小车在水平方向不再受到任何力的作用;根据牛顿第一定律,物体在不受力或受平衡力时,会保持原来的运动状态。由于撤去拉力前小车是运动的,所以它将保持运动状态不变,做匀速直线运动。逐一排除错误选项:A选项继续加速需要有力的作用,此时无拉力,错误;B选项加速一段时间不符合受力情况,错误;C选项减速需要阻力,光滑面无阻力,错误,因此选D。
【解析】
1. 确定撤去拉力后小车的受力:水平面光滑,小车不受摩擦力,撤去拉力F后,水平方向不受任何外力。
2. 依据牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3. 小车撤去拉力前处于运动状态,因此撤去拉力后,小车将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
牛顿第一定律、受力分析
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用,核心是准确判断撤去拉力后小车的受力情况,明确“光滑水平面无摩擦力”是解题关键。部分学生易忽略该关键条件,误以为小车会受阻力减速,需注意对题意细节的把握。
【难度系数】
0.8
12. 用弹簧测力计悬挂一个$10 \mathrm{N}$重的物体,由静止开始竖直向上运动,测力计在不同时间段拉力$F$的示数如图所示,则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为图中的
(

(
B
)答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合拉力随时间变化的图像,根据物体的重力,分三个阶段分析物体的受力情况,进而判断运动状态,再匹配对应的速度-时间图像:
1. 首先明确物体重力$ G=10\,\mathrm{N} $,根据$ F-t $图像的三个时间段,分别分析受力与运动的关系:
$ 0∼ t_1 $:拉力$ F=15\,\mathrm{N} > G $,物体合力向上,由静止开始做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大,$ v-t $图像为倾斜上升的直线;
$ t_1∼ t_2 $:拉力$ F=10\,\mathrm{N} = G $,物体受力平衡,做匀速直线运动,速度保持不变,$ v-t $图像为水平直线;
$ t_2∼ t_3 $:拉力$ F < G $,物体合力向下,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,对应$ v-t $图像为倾斜下降的直线。
2. 接下来逐一匹配选项:
A图:全程匀加速,不符合后两个阶段的运动状态;
B图:先匀加速、再匀速、最后匀减速到0,完全匹配三个阶段的运动;
C图:最后阶段是匀速,不符合拉力小于重力时的减速运动;
D图:全程匀速,不符合前两个阶段的加速、匀速变化。
【解析】
已知物体重力$ G=10\,\mathrm{N} $,结合$ F-t $图像分阶段分析:
1. $ 0∼ t_1 $阶段:拉力$ F_1=15\,\mathrm{N} > G $,物体所受合力向上,由静止开始做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大,对应$ v-t $图像为倾斜上升的直线;
2. $ t_1∼ t_2 $阶段:拉力$ F_2=10\,\mathrm{N} = G $,物体受力平衡,做匀速直线运动,速度保持不变,对应$ v-t $图像为水平直线;
3. $ t_2∼ t_3 $阶段:拉力$ F_3 < G $,物体所受合力向下,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,对应$ v-t $图像为倾斜下降的直线。
对比四个$ v-t $图像,只有选项B的图像符合上述三个阶段的运动状态。
【答案】
B
【知识点】
1. 受力分析与运动状态
2. 速度-时间图像(v-t图)
3. 二力平衡与变速运动
【点评】
本题结合拉力随时间变化的图像,考查受力分析与运动状态的对应关系,核心是理解“合力与运动的关系”:合力与速度同向时加速、反向时减速、合力为0时匀速/静止。需要准确将受力情况转化为运动状态,再匹配$ v-t $图像,对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要结合拉力随时间变化的图像,根据物体的重力,分三个阶段分析物体的受力情况,进而判断运动状态,再匹配对应的速度-时间图像:
1. 首先明确物体重力$ G=10\,\mathrm{N} $,根据$ F-t $图像的三个时间段,分别分析受力与运动的关系:
$ 0∼ t_1 $:拉力$ F=15\,\mathrm{N} > G $,物体合力向上,由静止开始做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大,$ v-t $图像为倾斜上升的直线;
$ t_1∼ t_2 $:拉力$ F=10\,\mathrm{N} = G $,物体受力平衡,做匀速直线运动,速度保持不变,$ v-t $图像为水平直线;
$ t_2∼ t_3 $:拉力$ F < G $,物体合力向下,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,对应$ v-t $图像为倾斜下降的直线。
2. 接下来逐一匹配选项:
A图:全程匀加速,不符合后两个阶段的运动状态;
B图:先匀加速、再匀速、最后匀减速到0,完全匹配三个阶段的运动;
C图:最后阶段是匀速,不符合拉力小于重力时的减速运动;
D图:全程匀速,不符合前两个阶段的加速、匀速变化。
【解析】
已知物体重力$ G=10\,\mathrm{N} $,结合$ F-t $图像分阶段分析:
1. $ 0∼ t_1 $阶段:拉力$ F_1=15\,\mathrm{N} > G $,物体所受合力向上,由静止开始做匀加速直线运动,速度随时间均匀增大,对应$ v-t $图像为倾斜上升的直线;
2. $ t_1∼ t_2 $阶段:拉力$ F_2=10\,\mathrm{N} = G $,物体受力平衡,做匀速直线运动,速度保持不变,对应$ v-t $图像为水平直线;
3. $ t_2∼ t_3 $阶段:拉力$ F_3 < G $,物体所受合力向下,做匀减速直线运动,速度随时间均匀减小,对应$ v-t $图像为倾斜下降的直线。
对比四个$ v-t $图像,只有选项B的图像符合上述三个阶段的运动状态。
【答案】
B
【知识点】
1. 受力分析与运动状态
2. 速度-时间图像(v-t图)
3. 二力平衡与变速运动
【点评】
本题结合拉力随时间变化的图像,考查受力分析与运动状态的对应关系,核心是理解“合力与运动的关系”:合力与速度同向时加速、反向时减速、合力为0时匀速/静止。需要准确将受力情况转化为运动状态,再匹配$ v-t $图像,对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
13. 如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置.
(1)实验中,通过调整
(2)保持$F_1$与$F_2$大小相等,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持静止,设计此实验步骤的目的是证明相互平衡的两个力必须要
(3)将小车换成弹簧测力计,两吊盘内各放入重$5 \mathrm{N}$的砝码,静止时弹簧测力计的示数为

(1)实验中,通过调整
砝码的数量
来改变小车所受拉力的大小;水平桌面应尽量“光滑”,目的是减小摩擦力对实验的影响
.(2)保持$F_1$与$F_2$大小相等,将小车扭转一个角度,松手后小车不能保持静止,设计此实验步骤的目的是证明相互平衡的两个力必须要
在同一直线上
.(3)将小车换成弹簧测力计,两吊盘内各放入重$5 \mathrm{N}$的砝码,静止时弹簧测力计的示数为
5
$\mathrm{N}$.答案
砝码的数量
减小摩擦力对实验的影响
在同一直线上
5
减小摩擦力对实验的影响
在同一直线上
5
解析
【分析】
1. 第(1)问:小车受到的拉力等于砝码的总重力,因此可通过调整砝码数量改变拉力大小;桌面光滑能减小摩擦力,避免摩擦力干扰,让小车水平方向仅受两个拉力,便于探究二力平衡条件。
2. 第(2)问:将小车扭转角度后,两个拉力不再共线,小车无法静止,通过该操作对比验证二力平衡时两个力需作用在同一直线上。
3. 第(3)问:弹簧测力计示数显示的是挂钩端受到的拉力,挂钩端受5N拉力,所以静止时示数为5N,需明确弹簧测力计测的是单侧拉力而非合力。
【解析】
(1) 实验中,小车所受拉力大小等于砝码的总重力,因此通过调整砝码的数量来改变拉力大小;水平桌面尽量“光滑”,目的是减小摩擦力对实验的影响,使小车在水平方向上仅受两个拉力作用,便于探究二力平衡条件。
(2) 保持$F_1$与$F_2$大小相等,将小车扭转角度后,$F_1$和$F_2$不再作用在同一直线上,松手后小车不能静止,此步骤目的是证明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3) 弹簧测力计的示数反映挂钩端受到的拉力大小,两吊盘内各放重5N的砝码时,挂钩端受到5N的拉力,因此静止时弹簧测力计的示数为$\boldsymbol{5}\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) 砝码的数量;减小摩擦力对实验的影响
(2) 作用在同一直线上
(3) $5$
【知识点】
二力平衡条件;弹簧测力计的使用
【点评】
本题围绕“探究二力平衡条件”展开,考查了实验变量控制、实验步骤的设计目的以及弹簧测力计的示数分析,需准确掌握二力平衡的四个条件,同时理解实验中减小干扰因素的方法。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:小车受到的拉力等于砝码的总重力,因此可通过调整砝码数量改变拉力大小;桌面光滑能减小摩擦力,避免摩擦力干扰,让小车水平方向仅受两个拉力,便于探究二力平衡条件。
2. 第(2)问:将小车扭转角度后,两个拉力不再共线,小车无法静止,通过该操作对比验证二力平衡时两个力需作用在同一直线上。
3. 第(3)问:弹簧测力计示数显示的是挂钩端受到的拉力,挂钩端受5N拉力,所以静止时示数为5N,需明确弹簧测力计测的是单侧拉力而非合力。
【解析】
(1) 实验中,小车所受拉力大小等于砝码的总重力,因此通过调整砝码的数量来改变拉力大小;水平桌面尽量“光滑”,目的是减小摩擦力对实验的影响,使小车在水平方向上仅受两个拉力作用,便于探究二力平衡条件。
(2) 保持$F_1$与$F_2$大小相等,将小车扭转角度后,$F_1$和$F_2$不再作用在同一直线上,松手后小车不能静止,此步骤目的是证明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3) 弹簧测力计的示数反映挂钩端受到的拉力大小,两吊盘内各放重5N的砝码时,挂钩端受到5N的拉力,因此静止时弹簧测力计的示数为$\boldsymbol{5}\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) 砝码的数量;减小摩擦力对实验的影响
(2) 作用在同一直线上
(3) $5$
【知识点】
二力平衡条件;弹簧测力计的使用
【点评】
本题围绕“探究二力平衡条件”展开,考查了实验变量控制、实验步骤的设计目的以及弹簧测力计的示数分析,需准确掌握二力平衡的四个条件,同时理解实验中减小干扰因素的方法。
【难度系数】
0.7
14. 如图所示是一架遥控直升机模型,当它匀速上升和匀速降落时(不计空气阻力),旋翼提供的升力与直升机的重力是

相等
(选填“相等”或“不等”)的.在某次竖直爬升过程中,旋翼意外停转,则飞机模型将立即减速上升
(选填“加速下落”或“减速上升”),假设在月球表面上,该直升机模型不能
(选填“能”或“不能”)悬停在空中.答案
相等
减速上升
不能
减速上升
不能
解析
【分析】
首先,判断物体运动状态:匀速上升和匀速降落时,直升机处于平衡状态,平衡状态下受力平衡,竖直方向仅受重力和升力,根据二力平衡可知二力大小关系;其次,旋翼停转后,升力消失,直升机向上运动时,重力方向与运动方向相反,会改变其运动状态;最后,直升机的升力依赖空气的反作用力,月球表面无空气,无法产生升力,据此判断能否悬停。
【解析】
1. 当遥控直升机模型匀速上升和匀速降落时,处于匀速直线运动状态,属于平衡状态。不计空气阻力,竖直方向上只受到旋翼的升力和自身重力,根据二力平衡条件,这两个力大小相等,所以升力与直升机的重力相等。
2. 在竖直爬升过程中,旋翼意外停转,此时升力消失,直升机模型只受竖直向下的重力,而模型此时是向上运动的,重力与运动方向相反,会阻碍其向上运动,因此飞机模型将立即减速上升。
3. 直升机模型的旋翼是通过对空气施加向下的力,利用力的作用是相互的获得向上的升力,月球表面没有空气,旋翼无法对空气施加力,也就无法获得向上的升力,所以该直升机模型不能悬停在空中。
【答案】
相等;减速上升;不能
【知识点】
二力平衡条件;力与运动的关系;力的作用是相互的
【点评】
本题结合遥控直升机模型的运动场景,考查了二力平衡、力对运动状态的影响以及力的作用条件的应用,需要将物理规律与实际场景结合分析,注重对基础物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
首先,判断物体运动状态:匀速上升和匀速降落时,直升机处于平衡状态,平衡状态下受力平衡,竖直方向仅受重力和升力,根据二力平衡可知二力大小关系;其次,旋翼停转后,升力消失,直升机向上运动时,重力方向与运动方向相反,会改变其运动状态;最后,直升机的升力依赖空气的反作用力,月球表面无空气,无法产生升力,据此判断能否悬停。
【解析】
1. 当遥控直升机模型匀速上升和匀速降落时,处于匀速直线运动状态,属于平衡状态。不计空气阻力,竖直方向上只受到旋翼的升力和自身重力,根据二力平衡条件,这两个力大小相等,所以升力与直升机的重力相等。
2. 在竖直爬升过程中,旋翼意外停转,此时升力消失,直升机模型只受竖直向下的重力,而模型此时是向上运动的,重力与运动方向相反,会阻碍其向上运动,因此飞机模型将立即减速上升。
3. 直升机模型的旋翼是通过对空气施加向下的力,利用力的作用是相互的获得向上的升力,月球表面没有空气,旋翼无法对空气施加力,也就无法获得向上的升力,所以该直升机模型不能悬停在空中。
【答案】
相等;减速上升;不能
【知识点】
二力平衡条件;力与运动的关系;力的作用是相互的
【点评】
本题结合遥控直升机模型的运动场景,考查了二力平衡、力对运动状态的影响以及力的作用条件的应用,需要将物理规律与实际场景结合分析,注重对基础物理概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
15. 小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系.如图所示,他先将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到$B$点,记下两弹簧测力计的示数分别为$F_1=3.0 \mathrm{N}$、$F_2=4.0 \mathrm{N}$;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到$B$点,读出弹簧测力计的示数$F_3=5.0 \mathrm{N}$.根据你对合力与分力的理解,判断$F_3$
是
(选填“是”或“不是”)$F_1$、$F_2$的合力,你的判断理由是$F_1、F_2$的共同作用效果与$F_3$的作用效果相同
.答案
是
$F_1$、$F_2$的共同作用效果与$F_3$的作用效果相同
$F_1$、$F_2$的共同作用效果与$F_3$的作用效果相同
解析
【分析】
首先回忆合力的定义:如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的作用效果相同,这个力就是那几个力的合力。接着分析题目操作:两次拉橡皮筋都到达B点,说明F₁和F₂共同作用时,橡皮筋的形变效果(伸长到B点)与F₃单独作用时的形变效果完全相同,由此可判断F₃是否为F₁、F₂的合力。
【解析】
根据合力的定义,判断一个力是否为几个力的合力,关键看作用效果是否相同。题目中,F₁与F₂共同作用将橡皮筋拉到B点,F₃单独作用也将橡皮筋拉到B点,说明F₁、F₂的共同作用效果与F₃的作用效果完全相同,因此F₃是F₁、F₂的合力。
【答案】
是;$F_1$、$F_2$的共同作用效果与$F_3$的作用效果相同
【知识点】
合力的定义;等效替代法
【点评】
本题考查对合力与分力概念的理解,核心是等效替代思想,明确判断合力的关键是作用效果相同,帮助学生抓住合力概念的本质,避免仅从数值关系判断的误区。
【难度系数】
0.8
首先回忆合力的定义:如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的作用效果相同,这个力就是那几个力的合力。接着分析题目操作:两次拉橡皮筋都到达B点,说明F₁和F₂共同作用时,橡皮筋的形变效果(伸长到B点)与F₃单独作用时的形变效果完全相同,由此可判断F₃是否为F₁、F₂的合力。
【解析】
根据合力的定义,判断一个力是否为几个力的合力,关键看作用效果是否相同。题目中,F₁与F₂共同作用将橡皮筋拉到B点,F₃单独作用也将橡皮筋拉到B点,说明F₁、F₂的共同作用效果与F₃的作用效果完全相同,因此F₃是F₁、F₂的合力。
【答案】
是;$F_1$、$F_2$的共同作用效果与$F_3$的作用效果相同
【知识点】
合力的定义;等效替代法
【点评】
本题考查对合力与分力概念的理解,核心是等效替代思想,明确判断合力的关键是作用效果相同,帮助学生抓住合力概念的本质,避免仅从数值关系判断的误区。
【难度系数】
0.8
登录