惯性问题题型解析

靳亦朴

(河北省邯郸市第三中学 056000)

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.