2025-11-30 10:46 湖北公务员考试
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末末同学在超市推购物车时发现,装满货物的购物车比空车更难启动,一旦启动后,推动空车反而更费力。这一现象主要体现了:
A.惯性大小与物体质量的关系
B.摩擦力方向与运动方向的关联
C.牛顿第三定律的相互作用力
D.动能定理中力与位移的积分关系
【答案】A
【解析】第一步:本题考查物理常识知识。
第二步,A项:惯性作为物体保持原有运动状态的特性,其大小由物体质量决定,且二者成正比关系。装满货物的购物车质量显著大于空车,这就导致其惯性更大。启动购物车,本质上是改变物体的运动状态,而惯性大的物体运动状态更难改变,所以装满货物的购物车启动难度更高。当购物车启动后进入运动状态,空车因质量小、惯性小,其运动状态容易改变,比如速度容易增减。在推动空车保持匀速运动时,就需要不断调整施加的力来克服其运动状态易改变的特性,所以会感觉推动空车更费力。A项正确。
B项:摩擦力方向的确与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。在本题情境中,不管是装满货物的购物车还是空车,在被推动时,摩擦力方向始终与推动方向相反,以此阻碍购物车运动。但题干所描述的装满货物的购物车难启动以及启动后空车推动更费力的现象,并非是由摩擦力方向与运动方向的关联导致的,而是惯性大小在起主要作用。B项错误。
C项:牛顿第三定律阐述的作用力与反作用力,大小相等、方向相反且作用在同一直线上。在推动购物车过程中,确实存在脚对地面施力,地面同时对脚施加反作用力推动购物车前进的情况。然而,这一相互作用力原理并不能解释为何装满货物的购物车启动困难,以及启动后推动空车更费力的问题,核心原因在于惯性大小不同。C项错误。
D项:动能定理表明力对物体做的功等于物体动能的变化量,涉及力与位移的积分关系。但本题描述的现象主要围绕物体惯性大小展开,与动能定理所涉及的力与位移的积分关系并无直接联系,无法用动能定理来解释购物车启动和推动过程中的难易差异。D项错误。
因此,选择A选项。
【拓展】惯性是物理学中极为重要的基本概念,源于牛顿第一定律。它体现了物体保持原有运动状态的固有属性,质量是衡量惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。在日常生活中,惯性现象随处可见,如跳远运动员助跑以利用惯性跳得更远,汽车急刹车时人会前倾等。深入理解惯性概念,有助于更好地认识物体运动规律,并在实际生活和工程技术中合理利用或规避惯性带来的影响。
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