2025年学习指导与练习中职物理
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(8)一个质量为$0.1\ kg$的小石子,在保证安全的情况下,从离地而$16\ m$高处,由静止开始下落,经过$2\ s$落地。假设下落过程中小石子所受的空气阻力大小不变,则其下落的加速度是多少?阻力的大小是多少?
答案:8 m/s²;0.2 N
解析:由$h=\frac{1}{2}at^{2}$,加速度$a=\frac{2h}{t^{2}}=\frac{2×16\ m}{(2\ s)^{2}}=8\ m/s^{2}$。由牛顿第二定律$mg - f=ma$,阻力$f=m(g - a)=0.1\ kg×(10\ m/s^{2}-8\ m/s^{2})=0.2\ N$。
1. 填空题(1)质量为$2\ kg$的行李箱,跟随机场传送带一起向前做匀加速直线运动。当行李箱的加速度大小为$3\ m/s^{2}$时,它所受的摩擦力的大小为
6 N
,方向
向前
。当行李箱以$4\ m/s$的速度跟随传送带一起做匀速直线运动时,它所受的摩擦力的大小为
0
。
答案:6 N;向前;0
解析:匀加速时,摩擦力提供加速度,$f = ma=2\ kg×3\ m/s^{2}=6\ N$,方向与加速度方向相同即向前。匀速时,加速度为0,摩擦力为0。
(2)实验室中,用弹簧秤在水平桌面上匀速拉动一物体时,弹簧秤的读数是$3\ N$;当物体以$2\ m/s^{2}$的加速度做匀加速直线运动时,弹簧秤的读数是$7\ N$,则物体的质量是
2
$kg$。
答案:2
解析:匀速时,摩擦力$f = 3\ N$。匀加速时,$F - f=ma$,质量$m=\frac{F - f}{a}=\frac{7\ N-3\ N}{2\ m/s^{2}}=2\ kg$。
(3)在平直公路上行驶的卡车上放有一个木箱,当卡车做
加速
运动时,木箱可能向后滑动;当卡车做
减速
运动时,木箱可能向前滑动。(填“加速”或“减速”)
答案:加速;减速
解析:卡车加速时,木箱由于惯性保持原来运动状态,相对卡车向后滑动;卡车减速时,木箱相对卡车向前滑动。
(4)伽利略对亚里士多德的论断表示怀疑。他注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度
增大
,而向上滚动时,它的速度
减小
。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该
不变
。
答案:增大;减小;不变
解析:沿斜面向下滚动,重力沿斜面向下的分力使其加速,速度增大;向上滚动,重力沿斜面向下的分力使其减速,速度减小;猜想水平面不受力时速度不变。
(5)伽利略为了说明他的思想,设计了一个理想实验:让小球沿一个光滑斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,由于没有摩擦力,小球将上升到
原来
高度。减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上滚动时仍会达到
同一
高度,但它要滚动得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球仍会为达到同一高度而滚动得更远。如果第二个斜面改成水平面,小球将沿着水平面以
恒定
的速度持续滚动下去。
答案:原来;同一;恒定
解析:理想实验中,无摩擦时小球能上升到原来高度;斜面倾角减小,仍达同一高度;水平面时,速度恒定不变。
(6)
理想实验
也称为假想实验或者思想实验,它以真实的科学实验为基础,以逻辑法则为依据,用思维来展开实验过程。
答案:理想实验
解析:理想实验的定义,以真实实验为基础,通过逻辑推理展开。
(7)在水平气垫导轨上静止的滑块受到的外力有
重力
和
支持力
,若忽略空气阻力和摩擦力,在该导轨上运动的滑块受到的外力有
重力
和
支持力
。通过观察发现,运动的滑块近似做
匀速
直线运动。
答案:重力;支持力;重力;支持力;匀速
解析:静止时受重力和支持力平衡;忽略阻力时,运动滑块仍受重力和支持力,合力为0,做匀速直线运动。
(8)在“研究加速度与力的关系”实验中,物体的加速度不易直接测量,因此改为测量与加速度成正比的
位移
的方法是转换法。
答案:位移
解析:在匀变速直线运动中,相同时间内位移与加速度成正比,故测量位移。