3、用牛顿第一、第三定律解释物理现象

[例9]请用自己所学习的物理知识解释“船大调头难”这句俗语的道理.

   解析:“船大”,指船的质量大,“调头难”指改变速度方向难,“船大调头难”说明质量大的物体惯性大,要改变其运动状态需要的力大.

[例10]下列说法正确的是(  C  )

A、人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走

B、只有你站在地上不动,你对地面的压力和地面对你的支持力,才是大小相等、方向相反的

C、物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,则A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小

D、以卵击石,石头没损伤而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

解析:以上四种情形中的相互作用力等值、反向、共线,这个关系与运动状态无关。答案:C

[例11]由同种材料制成的物体A和B放在长木板上,随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动,如图所示,已知MA > MB,某时刻木板停止运动,下列说法正确的是(D)

A、若木块光滑,由于A的惯性较大,A、B间的距离将增大

B、若木板光滑,由于B的惯性较小,A、B间距离将减小

C、若木板粗糙,A、B一定会相撞

D、不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变

解析:开始A、B随木板一起匀速运动,说明A、B所受的合外力为零。当木板停止运动后:

若木块光滑,A、B大水平方向上不受外力的作用,仍以原来的速度做匀速运动,则相互间距离保持不变。

若木板粗糙,由于A、B的材料相同,它们与木板的动摩擦因数相同,其加速度相同,即A、B以相同的初速度和加速度做匀减速运动,所以它们之间的距离仍保持不变。答案D

思考:①若A、B的动摩擦因数不等,则A、B间的距离可能怎样变?

②   为什么本题的结论与A、B的质量无关?

[例12]蛙泳时,双脚向后蹬水,水受到向后的作用力,则人体受到向前的反作用力,这就是人体获得的推进力。但是,在自由泳时,下肢是上下打水,为什么却获得向前的推进力呢?

[解析]图表示人体作自由泳时,下肢在某一时刻的动作:右脚向下打水,左脚向上打水。由图可见,由于双脚与水的作用面是倾斜的,故双脚所施的作用力P和Q是斜面面的(水所受的作用力是斜向后的)。P的分力为P1和P2,而Q的分力为Ql和Q2,Pl和Q1都是向前的分力,也就是下肢获得的推进力。

同样道理,鱼类在水中左右摆尾,却获得向前的椎讲大.也具由于向前的分力所致

[例13]如图所示,水平放置的小瓶内装有水,其中有气泡,当瓶子从静止状态突然向右加速运动时,小气泡在瓶内将向何方运动?当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时,小气泡在瓶内又将如何运动?

  [解]在许多学生的答卷中这样写道:当瓶子从防止状态突然向右运动时,小气泡在瓶内由于惯性将向左运动;当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时,小气泡在瓶内由于惯性将向右运动。

   而正确答案刚好与之相反。因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时,瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态,相对瓶来说是向左运动,气泡也有惯性,但相比水来说质量很小,惯性小可忽略不计,所以气泡相对水向右移动。同理,当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时,小气泡在瓶内将向左运动。

   另外,该题也用转换研究对象的方法予以定量解决。设想有一块水,其体积、形状和气泡相同,当玻璃营向右加速运动时,这块水就和周围的水一起向右加速运动,相对于玻璃管不会有相对运动,这块水所受的外力F由周围的水对它产生,设这块水的体积为 V,水的密度为ρ,玻璃管的加速度为a,则F=ma=ρVa。现在将这块水换成气泡,显然,在其他条件不变的情况下,周围水对气泡的作用力仍为F,气泡将在该力作用于做加速运动。则 a=F/mVa/ρV,∵ρ>ρ

∴a>a,即气泡相对于玻璃管向右运动。  

试题展示

 0  322588  322596  322602  322606  322612  322614  322618  322624  322626  322632  322638  322642  322644  322648  322654  322656  322662  322666  322668  322672  322674  322678  322680  322682  322683  322684  322686  322687  322688  322690  322692  322696  322698  322702  322704  322708  322714  322716  322722  322726  322728  322732  322738  322744  322746  322752  322756  322758  322764  322768  322774  322782  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网