惯性问题题型解析

一、惯性问题在生活中司空见惯

比如推动一辆自行车要比推动一辆汽车容易得多；乒乓球可以快速地抽杀；《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人员必须系好安全带等等.这些发生在我们身边的小事都说明了，一切物体都具有惯性，质量是物体惯性的唯一量度.

二、惯性与物体的质量、速度、加速度的关系

例1汽车“超载”和“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因，下列说法正确的是哪一个？

A.超载会减小汽车的惯性

B.超载会增大汽车的惯性

C.超速会增大汽车的惯性

D.超速会减小汽车的惯性

答案：B

解析因为质量是惯性的唯一量度，质量越大惯性越大，与速度大小无关，因此超载会增大汽车的惯性.

例2 如图1所示 一个水平放置的小瓶里装满了水，其中有一个气泡，当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡相对于水( ).

A.向右运动

B.静止不动

C.向左运动

D.无法确定其运动方向

答案:A

解析当瓶子从静止状态突然向右运动时，瓶内的水相对于气泡质量大，惯性大，水由于惯性大仍保持原来的静止状态，而气泡质量小，惯性小，其运动状态容易被改变，所以气泡相对于水向右运动.

例3 如图2所示 一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球，容器中的水、铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球相对于小车的运动状态是( ).

A.铁球向左运动，乒乓球向右运动

B.铁球向右运动，乒乓球向左运动

C.铁球和乒乓球都向左运动

D.铁球和乒乓球都向右运动

答案:A

解析与相同体积的水相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难以改变，所以当小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动；同理由于与相同体积的水相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球的运动状态容易改变，所以当小车突然向右运动时，乒乓球相对于小车向右运动.

三、根据物体的惯性，判断物体的运动状态

例4 某人在下大雨的时候乘坐列车，车厢的双层玻璃窗内积水了，列车进站过程中，他发现水面的形状为如图3所示在中( ).

答案:B

解析列车进站时刹车，火车速度减下去，而双层玻璃窗内的水由于惯性仍要保持较大的速度，所以水向前涌，液面的形状如图3B图所示.

例5如图4所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球随小车一起匀速运动.设车足够长，当小车突然停止时，如不考虑其它阻力，则( ).

A.若m1

B.若m1=m2，则两个小球一定相碰

C.若m1>m2，则两个小球一定相碰

D.两个小球一定不相碰

答案:D

解析两球能否相碰取决于，取决于它们的运动状态是否改变.

两个小球一开始同平板车一起做匀速直线运动，当小车停止时，因为惯性，两个小球会继续保持原来的运动状态不变，也就是速度和方向都相同，因此，在不考虑阻力的情况下，它们一定不会相碰.

惯性是任何有质量的物体都具有的属性，不论物体处于什么运动状态，也不论物体处于什么样的位置，物体都具有惯性.认为物体静止时有惯性而运动起来就没有惯性，或者物体从地球移动到太空就没有惯性等的观点都是错误的.惯性与物体是否受力无关，“消除惯性”“克服惯性” 的说法也是错误的.质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，物体的惯性越大.

[1]张耀辉.新教材完全解读:物理(高中必修1·新课标·人教版·升级金版)[M].长春：吉林人发出版社，2017：4.

一、惯性问题在生活中司空见惯比如推动一辆自行车要比推动一辆汽车容易得多；乒乓球可以快速地抽杀；《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人员必须系好安全带等等.这些发生在我们身边的小事都说明了，一切物体都具有惯性，质量是物体惯性的唯一量度.二、惯性与物体的质量、速度、加速度的关系例1汽车“超载”和“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因，下列说法正确的是哪一个？A.超载会减小汽车的惯性B.超载会增大汽车的惯性C.超速会增大汽车的惯性D.超速会减小汽车的惯性答案：B解析因为质量是惯性的唯一量度，质量越大惯性越大，与速度大小无关，因此超载会增大汽车的惯性.例2 如图1所示 一个水平放置的小瓶里装满了水，其中有一个气泡，当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡相对于水( ).A.向右运动B.静止不动C.向左运动D.无法确定其运动方向答案:A解析当瓶子从静止状态突然向右运动时，瓶内的水相对于气泡质量大，惯性大，水由于惯性大仍保持原来的静止状态，而气泡质量小，惯性小，其运动状态容易被改变，所以气泡相对于水向右运动.例3 如图2所示 一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴着一个铁球和一个乒乓球，容器中的水、铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球相对于小车的运动状态是( ).A.铁球向左运动，乒乓球向右运动B.铁球向右运动，乒乓球向左运动C.铁球和乒乓球都向左运动D.铁球和乒乓球都向右运动答案:A解析与相同体积的水相比，铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难以改变，所以当小车突然向右运动时，铁球相对于小车向左运动；同理由于与相同体积的水相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球的运动状态容易改变，所以当小车突然向右运动时，乒乓球相对于小车向右运动.三、根据物体的惯性，判断物体的运动状态例4 某人在下大雨的时候乘坐列车，车厢的双层玻璃窗内积水了，列车进站过程中，他发现水面的形状为如图3所示在中( ).答案:B解析列车进站时刹车，火车速度减下去，而双层玻璃窗内的水由于惯性仍要保持较大的速度，所以水向前涌，液面的形状如图3B图所示.例5如图4所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球随小车一起匀速运动.设车足够长，当小车突然停止时，如不考虑其它阻力，则( ).A.若m1<m2，则两个小球一定相碰B.若m1=m2，则两个小球一定相碰C.若m1>m2，则两个小球一定相碰D.两个小球一定不相碰答案:D解析两球能否相碰取决于，取决于它们的运动状态是否改变.两个小球一开始同平板车一起做匀速直线运动，当小车停止时，因为惯性，两个小球会继续保持原来的运动状态不变，也就是速度和方向都相同，因此，在不考虑阻力的情况下，它们一定不会相碰.惯性是任何有质量的物体都具有的属性，不论物体处于什么运动状态，也不论物体处于什么样的位置，物体都具有惯性.认为物体静止时有惯性而运动起来就没有惯性，或者物体从地球移动到太空就没有惯性等的观点都是错误的.惯性与物体是否受力无关，“消除惯性”“克服惯性” 的说法也是错误的.质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，物体的惯性越大.参考文献：[1]张耀辉.新教材完全解读:物理(高中必修1·新课标·人教版·升级金版)[M].长春：吉林人发出版社，2017：4.

文章来源：《中国惯性技术学报》 网址: http://www.zggxjsxbzz.cn/qikandaodu/2020/1017/342.html