内容正文:
[对应学生用书第42页]
惯性的“相对性”:因为惯性的大小只与物体的质量有关,因此惯性具有“相对性”,往往表现在相同体积不同密度的物体间,如生活中常见当装满水的车加速时,水中的气泡会向前运动。现列举几类常见现象,供同学们思考。
一、瓶子中的气泡和水
水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如图所示,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,气泡相对于玻璃管将要( )
A.向右运动 B.向左运动
C.保持不动 D.无法判断
[解析] 管中的气泡和相同体积水相比,其质量很小,气泡的惯性要比管中的水的惯性小的多,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,玻璃管中的水由于惯性,仍然要保持原来的静止状态,使水涌向管的左端,气泡由于惯性较小,则相对于管子向右运动,故选项A正确。
[答案] A
二、水中的铁球和乒乓球
如图所示,一个盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
[解析] 因为小车突然向右运动,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的“水球”的运动状态容易改变,即速度变化快,而且水和车一起加速运动,
所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动。同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对小车向右运动。
[答案] A
三、空气中的铁球和乒乓球
如图所示,一容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂一个铁球和一个乒乓球,容器中铁球和乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动情况是(以小车为参考系)( )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
[解析] 由于惯性,当容器随小车突然向右运动时,铁球和乒乓球都相对容器向左运动,C正确。
[答案] C
(1)质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的质量越大,惯性越大,状态越难改变。
(2)管中的气泡比相同体积水的惯性小,悬挂在空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的“空气球”的惯性大,但悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的“水球”的惯性大。
学科网(北京)股份有限公司
$$