以下是一道初中物理热学难题,可供初三学生和老师参考:
题目:一个质量为5kg的金属块放在水平地面上,金属块与地面间的动摩擦因数为0.3。现用F=10N的水平恒力使金属块由静止开始向右运动,求:
(1)金属块受到的滑动摩擦力的大小和方向;
(2)若金属块与水平面间的夹角为37°,金属块受到的弹力大小和摩擦力大小。
解答:
(1)根据滑动摩擦力公式,可求得金属块受到的滑动摩擦力大小为:
f = μF = 0.3 × 50N = 15N
方向与金属块运动方向相反。
(2)若金属块与水平面间的夹角为37°,则弹力大小为:
N = mgcosθ = 50 × 0.8N = 40N
由于弹力与金属块运动方向垂直,因此弹力不产生摩擦力,只有滑动摩擦力产生摩擦力,大小为:
f = μ(mgcosθ + Fsinθ) = 0.3 × (50 × 0.8 + 10 × 0.6)N = 24N
方向与金属块运动方向相反。
解题思路:
本题主要考查了滑动摩擦力、弹力和重力的计算,难度适中。解题的关键是理解弹力和摩擦力的产生原理,并能够根据受力分析求出各个力的大小和方向。在解题过程中,需要注意力的方向和作用点。
相关例题:
假设一个质量为m的金属块放在一个倾角为θ的斜面上,斜面与地面间也有动摩擦因数μ。已知斜面的支持力大小为N,求:
(1)金属块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)若金属块与斜面间的夹角为α,金属块受到的弹力和摩擦力的大小。
解答:
(1)根据受力分析可得,金属块受到的支持力和重力沿斜面向下的分力共同作用产生滑动摩擦力。因此,滑动摩擦力大小为:
f = μ(mgcosθ + Nsinθ) = μ(mg + Nsinθ)
方向与金属块运动方向相反。
(2)由于弹力N与金属块运动方向垂直,因此弹力不产生摩擦力。只有滑动摩擦力产生摩擦力,大小为:
f = μ(mgcosθ + Fsinθ) = μmgcos(θ+α)
方向与金属块运动方向相反。
以下是一道初中物理题,涉及热学知识:
有一个容器,它的质量是400g,装满水后总质量是1g。这个容器的容积是多少?
解答:
已知:m容=400g,m总=1g
根据公式 m容+m水=V水ρ水+m容
代入数据得:400g+V水1g/cm³=V水1g/cm³+1g
解得V水=360cm³
所以容积为360cm³。
这个题目涉及到容积的计算,需要掌握容积的定义和计算方法。同时,题目中也涉及到了密度这个概念,需要理解密度的含义和计算方法。在解答过程中,需要注意单位换算和公式的正确使用。
以下是一道初中物理题,涉及热学知识:
小明家新买了一台空调,刚接入电路,家里的空气开关就自动断开了,这是因为:
A. 电路中总功率过大
B. 电路中有短路
C. 空调有漏电现象
D. 空调只所以制冷,是因为它消耗的功率大
正确答案是B. 电路中有短路。
空调接入电路后,家里的空气开关自动断开,这是因为电路中有短路。当空调接入电路后,电路中的总功率增大,电流也随之增大,但空气开关不会自动断开。因此,排除选项A。选项C和D也不正确,因为空调有漏电现象或空调只所以制冷的原因与空气开关自动断开无关。
而当电路中出现短路时,电流会突然增大,超过了空气开关的额定电流,导致空气开关自动断开,从而保护了整个电路的安全。因此,答案为B。
以下是一个相关例题:
小明家的电水壶在工作时,发热丝热的发红,而与之相连的导线却不怎么热,为什么?
这道题考察了电功和电热的计算以及串并联电路特点等知识。解答时可以从发热丝和导线电阻、通电时间、电流大小等方面来分析。具体来说,发热丝电阻比导线电阻大很多倍,当电流通过发热丝时,发热丝上产生的热量较多,所以发热丝热的发红;而导线电阻很小,产生的热量很少,所以不怎么热。同时,由于发热丝和导线是串联连接的,因此通过它们的电流大小是相同的,这也进一步说明了为什么发热丝上产生的热量较多。
