题目
以下哪种运动现象最能直接体现牛顿第一定律(惯性定律)?A. 举重时,杠铃越重需要的力量越大B. 跳跃时,下肢肌肉收缩产生向上的力C. 突然停止跑步时,身体会继续向前倾D. 投掷标枪时,标枪离开手后继续飞行E. 跑步时脚向后蹬地,身体向前移动
以下哪种运动现象最能直接体现牛顿第一定律(惯性定律)?
A. 举重时,杠铃越重需要的力量越大
B. 跳跃时,下肢肌肉收缩产生向上的力
C. 突然停止跑步时,身体会继续向前倾
D. 投掷标枪时,标枪离开手后继续飞行
E. 跑步时脚向后蹬地,身体向前移动
题目解答
答案
C. 突然停止跑步时,身体会继续向前倾
解析
本题考查牛顿第一定律(惯性定律)的理解与应用。牛顿第一定律指出,任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止,物体具有保持原来运动状态的性质称为惯性。解题的关键在于分析每个选项中物体的运动状态变化是否是由于惯性导致的。
- 选项A:举重时,杠铃越重需要的力量越大。这主要体现的是牛顿第二定律$F = ma$(其中$F$是力,$m$是质量,$a$是加速度),杠铃质量越大,要使其产生一定的加速度(克服重力举起杠铃)所需的力就越大,并非直接体现牛顿第一定律,所以该选项不符合要求。
- 选项B:跳跃时,下肢肌肉收缩产生向上的力。这是力的作用效果,肌肉收缩产生的力改变了人体的运动状态,使其向上运动,没有突出物体保持原来运动状态的惯性,不符合牛顿第一定律的体现,所以该选项不正确。
- 选项C:突然停止跑步时,身体会继续向前倾。人在跑步时处于向前运动的状态,当突然停止跑步,脚由于与地面的摩擦力迅速停止运动,但身体由于惯性要保持原来向前的运动状态,所以会继续向前倾,这直接体现了牛顿第一定律,该选项符合要求。
- 选项D:投掷标枪时,标枪离开手后继续飞行。标枪在离开手前,由于手对它的作用力使其具有一定的速度,离开手后,标枪由于惯性要保持原来的运动状态继续飞行,虽然也体现了惯性,但相比之下,选项C中身体前倾是在突然停止运动时更直接地展示了惯性对人体运动状态的影响,所以该选项不如C选项直接。
- 选项E:跑步时脚向后蹬地,身体向前移动。这是利用了力的相互作用原理,脚向后蹬地给地面一个向后的力,地面同时给脚一个向前的反作用力,使身体向前移动,没有体现物体保持原来运动状态的惯性,不符合牛顿第一定律,所以该选项不正确。