Question

一架直升機(jī)吊著質(zhì)量為200kg的重物以2m/s速度勻速上升了30s，突然吊物體的繩子斷了，如果忽略空氣的阻力，請(qǐng)你幫助小明回答下列問題：
①當(dāng)直升機(jī)吊著重物勻速上升，直升飛機(jī)給重物向上的拉力為多少牛？請(qǐng)畫出物體受力示意圖
②對(duì)于“繩子斷后，物體的運(yùn)動(dòng)情況”，小明和小紅各自發(fā)表了自己的觀點(diǎn)，小明認(rèn)為物體由于不受繩子對(duì)它向上的拉力，所以立即下落，小紅認(rèn)為，物體向上運(yùn)動(dòng)一段距離后再下落，你認(rèn)為誰的觀點(diǎn)對(duì)？為什么？請(qǐng)畫出此時(shí)物體受力示意圖
③慣性是物體本身的一種性質(zhì)，我們把物體________叫做慣性
④請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“物體有慣性”

Answer 1

保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)
分析：（1）先根據(jù)G=mg求出物體的重力，然后根據(jù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力作用求出拉力的大小；此時(shí)物體受重力和拉力作用，并且二力是一對(duì)平衡力，作用點(diǎn)都在物體的重心．
（2）一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)；地面附近的物體都受到豎直向下的重力．
（3）從慣性定義的進(jìn)行填空．
（4）根據(jù)一切物體都有保持原來的性質(zhì)選擇器材，同時(shí)觀察當(dāng)狀況發(fā)生改變后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
解答：（1）當(dāng)直升機(jī)吊著重物勻速上升時(shí)，物體受到的重力和拉力是一對(duì)平衡力，故拉力：F=G=mg=200kg×9.8N/kg=1960N；
過物體的重心沿豎直向下和豎直向上的方向分別畫一條帶箭頭的線段，用G和F表示，大小都為1960N；如圖所示：

（2）小紅的觀點(diǎn)是正確的；繩子斷后，物體由于慣性要保持原來向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還會(huì)向上運(yùn)動(dòng)一段距離；但物體受到了豎直向下的重力，在重力的作用下就會(huì)向下運(yùn)動(dòng)；
不計(jì)空氣阻力，此過程物體只受到豎直向下的重力；如圖所示：

（3）慣性是物體本身的一種性質(zhì)，我們把物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)．
（4）①器材：實(shí)驗(yàn)室用的實(shí)驗(yàn)小車．
②在水平桌面上推著小車運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去推力后，小車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離．說明了小車有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，故小車具有慣性．
答：（1）直升飛機(jī)給重物向上的拉力為1960N；
（2）小紅的觀點(diǎn)是正確的；繩子斷后，物體由于慣性要保持原來向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還會(huì)向上運(yùn)動(dòng)一段距離；但物體受到了豎直向下的重力，在重力的作用下就會(huì)向下運(yùn)動(dòng)；
（3）保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)；
（4）①器材：實(shí)驗(yàn)室用的實(shí)驗(yàn)小車．
②在水平桌面上推著小車運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去推力后，小車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離．說明了小車有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，故小車具有慣性．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了重力的計(jì)算、二力平衡的條件以及慣性知識(shí)，慣性現(xiàn)象在日常生活中十分常見，在學(xué)習(xí)中要注意細(xì)心觀察，認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，用所學(xué)慣性知識(shí)解決相關(guān)的物理問題；同時(shí)也能通過自己的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證慣性的存在．