初中物理力学部分例题及讲解:
例题1:如图所示,小球在A点以速度v0水平抛出,恰好从B点沿切线方向进入光滑圆弧面。已知圆弧面在B点的切线与水平方向夹角为θ,求:
(1)小球做平抛运动的竖直分速度;
(2)小球到达圆弧面B点时的速度大小。
【分析】
(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据自由落体运动规律求解竖直分速度。
(2)小球在圆弧面做匀速圆周运动,根据几何关系求解到达B点时的速度大小。
【解答】
(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有:
$v_{y} = gt = \frac{v_{0}}{\tan\theta}$
(2)小球在圆弧面做匀速圆周运动,根据几何关系可知:
$v_{B} = \sqrt{v_{0}^{2} + v_{y}^{2}} = \sqrt{v_{0}^{2} + \frac{v_{0}^{2}}{\tan^{2}\theta}}$
相关例题:
例题2:如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在光滑水平面上做匀速圆周运动,细绳拉力为某个值时,小球做匀速圆周运动的半径为R。当细绳突然断裂后,在绳断裂的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 小球的向心加速度不变
B. 小球的向心力不变
C. 小球的速度大小不变
D. 小球的动能不变
【分析】
小球做匀速圆周运动时,由细绳的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律求出向心加速度、向心力和速度的大小。当细绳断裂后,拉力消失,向心加速度、向心力和速度的大小都发生变化。
【解答】
A.小球做匀速圆周运动时,由细绳的拉力提供向心力,根据牛顿第二定律得:$F = ma = m\frac{v^{2}}{R}$,解得:$a = \frac{v^{2}}{R}$,当细绳断裂后,向心加速度$a$改变,故A错误;
B.当细绳断裂后,向心力$F$改变,故B错误;
C.当细绳断裂后,小球的速度大小$v$改变,故C错误;
D.当细绳断裂后,小球的速度大小改变,动能也改变,故D错误。
故选C。
初中物理例题讲解力学和相关例题
一、力学例题
例1:一个重为5N的物体放在水平桌面上,在1N的水平拉力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力为____N;当拉力为3N时,物体做匀速直线运动,该物体受到的摩擦力为____N。
二、相关例题
例2:一个重为20N的物体在水平地面上受到15N的水平拉力而静止不动,物体此时受到的摩擦力是多少?如果将水平拉力增大到18N,仍使该物体在水平地面上运动,则物体受到的摩擦力是多少?
分析:物体静止或做匀速直线运动时,受到的是平衡力的作用,根据平衡力条件进行判断。
解:一个重为5N的物体放在水平桌面上,在1N的水平拉力作用下静止不动,此时物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以该物体受到的摩擦力为f=F=1N;
当拉力增大到3N时,仍使该物体在水平地面上运动,此时物体受到的摩擦力不再等于拉力,而是滑动摩擦力,大小与压力、接触面的粗糙程度有关,所以该物体受到的滑动摩擦力仍然为f′=3N。
相关练习:重为5N的物体A在水平地面上受到2N的水平拉力作用而移动一段距离,当拉力撤销后,用4N的水平拉力使物体移动了相同的距离,设物体所受的滑动摩擦力大小为f_{滑},则A与地面间的最大静摩擦力大小为____;f_{滑}与F_{摩}的关系是f_{滑}____(填“>”、“<”或“=”)F_{摩}。
答案:4N;<。
总结:滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
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初中物理例题讲解:力学和相关例题常见问题
力学是初中物理的一个重要部分,包括重力、压力、摩擦力、杠杆、滑轮、运动和力等概念。以下是一些常见的例题和问题,供同学们参考。
例题1:一个重为5牛的物体,在水平桌面上受到1牛的水平拉力作用,向右匀速直线运动。请画出物体的重力的示意图,并求出它受到的摩擦力。
解析:重力的示意图可以通过画一条竖直向下的直线,并在直线上标出重力的大小。摩擦力的大小可以通过二力平衡来求解,即拉力与摩擦力大小相等,方向相反。
答案:重力的示意图如下:
G = 5牛
f = 1牛
例题2:一个重为20牛的物体,在大小为5牛的拉力作用下,沿水平面匀速直线运动。请画出物体受到的摩擦力的示意图,并求出拉力的大小。
解析:摩擦力的示意图可以通过画一条与物体运动方向相反的直线,并在直线上标出摩擦力的大小。拉力的大小可以通过二力平衡来求解,即拉力与摩擦力大小相等。
答案:摩擦力的示意图如下:
F = 5牛
常见问题:
1. 如何理解力和运动的关系?
2. 如何根据二力平衡条件求解摩擦力?
3. 如何使用杠杆和滑轮改变力的作用效果?
4. 如何理解重力、压力和摩擦力的关系?
5. 如何使用牛顿运动定律解决实际问题?
6. 如何根据物体的运动状态判断受力情况?
7. 如何使用控制变量法进行实验?
8. 如何理解功和功率的关系?
9. 如何使用机械效率公式计算有用功和总功?
通过以上例题和常见问题的讲解,同学们可以更好地理解和掌握力学知识,为后续学习打下坚实的基础。
