- 高三物理求动能的公式
高三物理求动能的公式有:
1. 动能公式:$E_k = \frac{1}{2}mv^{2}$,其中E是动能,m是质量,v是速度。
2. 重力势能公式:$E_{p} = mgh$,其中E是重力势能,m是质量,h是高度差,g是重力加速度。
3. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的动能和势能可以相互转化,系统的机械能保持不变。
请注意,以上公式适用于高中物理的常见情况,具体应用时需要根据实际情况选择合适的公式。
相关例题:
问题:一个质量为5kg的物体,在水平地面上以初速度5m/s做匀速直线运动,受到一个与运动方向相同的拉力F的作用,经过一段时间后,物体的动能变为原来的3倍,求拉力F的大小。
解析:
首先,我们需要知道动能的公式:动能E = 1/2mv²,其中m是物体质量,v是物体的速度。
在这个问题中,物体在水平地面上做匀速直线运动,所以它的动能E0 = 1/2mv₀² = 1/2 × 5kg × 5m/s² = 12.5J。已知物体的动能变为原来的3倍,即E = 3E₀ = 3 × 12.5J = 37.5J。
接下来,我们需要根据受力情况,求出物体的速度变化。物体受到拉力F的作用,所以它的合力F合 = F - f(f为摩擦力),根据动量定理,物体的动量变化Δp = FΔt = mΔv,其中Δt是时间。
由于物体做匀速直线运动,所以它的摩擦力f = 0,因此合力F合 = F。又因为物体的动能变化等于动量的变化,即Δp = Δmv,所以有FΔt = mΔv。将E = 37.5J、m = 5kg、v₀=5m/s代入上式,可得:
FΔt = 5kg × (37.5J/12.5J)m/s² = 12N·s
Δv = (37.5J - 0J)/(5kg × 5m/s) = 1m/s
因此,拉力F的大小为:
F = Δp/Δt = Δmv/Δt = m(dv/dt) = m(v₀ + Δv)/Δt = 5kg × (5m/s + 1m/s) / Δt
由于物体做匀速直线运动,所以它的加速度a = 0,即Δv/Δt = v₀ - v₀' = 0,代入上式可得:
F = mv₀/Δt = 5kg × 5m/s / Δt
由于题目中没有给出时间Δt的具体数值,所以无法直接求出拉力F的大小。但是可以根据题目中的条件进行一些合理的假设和估算。例如,如果物体在水平地面上滑行一段时间后开始加速,那么可以假设Δt为物体加速的时间,从而估算出拉力的大小。
希望这个例子能够帮助你理解高三物理中求动能的方法和步骤!
以上是小编为您整理的高三物理求动能的公式,更多2024高三物理求动能的公式及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com
