- 高一物理动能
高一物理动能包括:和力、质量、速度相关的动能,以及和功、能量、速度等相关的动能。
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、方向与水平面成30度角的拉力作用,物体移动了2m的距离,求物体动能的变化量。
解析:
首先,我们需要根据题意,明确物体在这个过程中受到哪些力的作用,以及这些力对物体做了多少功。
已知拉力的大小为:20N,方向与水平面成30度角。
物体移动的距离为:2m。
物体的质量为:5kg。
根据功的公式 W = Fs cosθ,其中 F 为力的大小,s 为物体移动的距离,cosθ 为力的方向与移动方向之间的夹角,可计算拉力对物体做的功:
$W = Fs \cos 30^{\circ} = 20 \times 2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 20\sqrt{3} ≈ 28.28$焦耳
接下来,我们需要求出物体动能的变化量。动能的定义式为:E_k = \frac{1}{2}mv^2,其中 m 为物体质量,v 为物体的速度。在这个问题中,物体的速度可以由动能定理求得:合力做的功等于物体动能的增加量。
根据动能定理,我们有:W_{合} = \Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2},其中 v_{0} 为物体的初速度。由于题目中没有给出初速度,我们无法直接求解动能的变化量。
但是,我们可以通过题目中的条件,求出物体在运动过程中的平均速度,进而求出物体的末速度,再代入动能定义式求出动能的变化量。
在运动过程中,物体受到的合力为:F_{合} = F\cos 30^{\circ} = 17.64N
根据运动学公式 v = \frac{s}{t},可计算物体运动的平均速度:v = \frac{2}{t} = \frac{2}{\frac{t}{t_{1}}} = \frac{t_{1}}{t} = 1m/s
其中 t 为物体运动的总时间,t_{1} 为物体加速到末速度所需的时间。由于题目中没有给出 t 和 t_{1} 的具体数值,我们无法直接求解动能的变化量。
综上所述,我们无法直接求解这个问题的动能变化量。但是,通过分析题目中的条件和公式,我们可以得到一些有用的结论:在运动过程中,拉力对物体做的功为28.28焦耳;物体的平均速度为1m/s;物体的质量为5kg。这些信息可以帮助我们更好地理解这个问题和高中物理中的动能知识。
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