- 高三物理动态平衡
高三物理动态平衡涉及的内容包括:
1. 共点力平衡,例如三力合成中的动态平衡,涉及到力的大小和方向的动态变化。
2. 电磁感应中的导体棒在磁场中移动,当导体棒受到外力作用并做加速运动时,会产生动态变化的电流,从而产生一个与外力等大反向的安培力,达到动态平衡。
3. 传送带问题中,物体在传送带上随其匀速运动时,二者之间的摩擦力为静摩擦力,但随着传送带速度的变化,静摩擦力也在变化,从而形成动态平衡。
4. 差动螺旋千斤顶,虽然两个螺杆的转动方向相反,但最终它们抵消掉了对方的转动,从而形成了动态平衡。
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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与水平方向成30度角斜向上方的拉力作用,拉力大小为20N,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2,求物体在拉力作用下沿地面做匀速直线运动时的加速度大小。
在这个问题中,我们需要解决动态平衡问题,即物体在受到拉力和摩擦力共同作用下的平衡问题。为了求解加速度大小,我们需要根据牛顿第二定律列方程求解。
首先,我们需要分析物体的受力情况。物体受到的拉力可以分解为水平方向的分力和竖直方向的分力。水平方向的分力大小为F1 = Fcos30度 = 200.866 = 17.3N,方向水平向右;竖直方向的分力大小为F2 = Fsin30度 = 200.5 = 10N,方向竖直向上。
物体还受到地面的摩擦力作用,大小为f = μF = 0.2520 = 20N,方向水平向左。由于物体做匀速直线运动,因此拉力、摩擦力和合外力之间满足平衡条件。
根据牛顿第二定律,物体的加速度大小为a = (F合) / m = (Ff - F1) / m = (20 - 17.3) / 5 = 0.56m/s^2。
因此,物体在拉力作用下沿地面做匀速直线运动时的加速度大小为0.56m/s^2。
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