- 高二牛顿运动定律
高二牛顿运动定律包括以下内容:
1. 牛顿第一定律:描述了物体的惯性和如何保持匀速直线运动或静止状态。
2. 牛顿第二定律:阐述了力与质量的关系以及力如何改变物体运动状态。该定律可以表述为,物体加速度的大小与作用力成正比,与质量成反比。
3. 牛顿第三定律:阐述了两个物体间相互作用力的性质,包括作用力和反作用力的关系。
这三条定律共同构成了高二牛顿运动定律的体系,可用于解释和预测物体的运动规律。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,沿着水平方向移动了2m。已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求这个外力对物体所做的功。
解析:
根据牛顿第二定律,物体受到的合外力为:
F - μmg = ma
其中,F为外力,μ为动摩擦因数,m为物体质量,a为物体加速度。
根据运动学公式,物体运动的位移为:
s = 1/2at^2
其中,a为物体加速度,t为物体运动时间。
将加速度代入牛顿第二定律公式中,得到:
F - μmg = ma = (F - μmg)t^2
将位移代入运动学公式中,得到:
s = 1/2(F - μmg)t^2 = 1/2(F - 0.2 × 5 × 10) × t^2 = 2m
解得:t = √(F/μg) = √(20/0.2 × 10) = √10s
根据功的计算公式,外力对物体所做的功为:
W = Fs = F × s = F × (v × t) = F × (at) × t = Ft^2
其中,v为物体运动的末速度(由于物体做匀加速直线运动,所以末速度与初速度相等)。
将已知数据代入公式中,得到:
W = (F - μmg)t^2 = (20 - 0.2 × 5 × 10 × 10) × (√10)^2 = 64J
因此,这个外力对物体所做的功为64J。
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