题目:
在水平面上有一质量为m的物体,物体与地面间的动摩擦因数为μ。现用一水平力F拉该物体,下列说法正确的是( )
A.如果物体静止,拉力F可能小于μmg
B.如果物体在水平面上匀速运动,拉力F的大小一定等于μmg
C.如果物体在水平面上匀加速运动,拉力F一定大于μmg
D.如果物体在水平面上匀加速运动,拉力F可能小于μmg
例题:
【题目】质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,轨道半径为R,求:
(1)小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度;
(2)小球以速度v运动时,对轨道的压力大小。
【分析】
(1)小球在最高点恰好不脱离轨道时,靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求解最小速度。
(2)根据牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力,再根据牛顿第三定律求出小球对轨道的压力。
【解答】
(1)当小球经过最高点而不脱离轨道时,重力提供向心力,则有:$mg = m\frac{v^{2}}{R}$解得:$v = \sqrt{gR}$
(2)小球在最高点时,轨道对小球的支持力与重力等大反向,则有:$N + mg = m\frac{v^{2}}{R}$解得:$N = mg - m\frac{v^{2}}{R} = m(g - \frac{v^{2}}{R})$根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为$m(g - \frac{v^{2}}{R})$。
答案:(1)$\sqrt{gR}$;(2)$m(g - \frac{v^{2}}{R})$。
【解析】
(1)根据牛顿第二定律求解最小速度;
(2)根据牛顿第二定律和牛顿第三定律求解压力大小。
【分析】
本题主要考查了圆周运动向心力的来源及牛顿第二定律的应用。难度适中。
【解答】
解:A.如果物体静止,说明物体受到的合力为零,则拉力$F = mg$,故A错误;B.如果物体在水平面上匀速运动,说明物体受到的合力为零,则拉力$F = mg$或$F = F_{f} = \mu mg$,故B错误;CD.如果物体在水平面上匀加速运动,说明物体受到的合力大于零小于$mg$,则拉力$F > \mu mg$,故C正确;D错误。故选C。
题目:
一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,求:
(1)物体在速度达到速度v时,经过的位移是多少?
(2)物体在速度达到速度为2v时,经过的位移是多少?
相关例题:
【例题】一物体做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为2m/s^2,求物体在速度达到10m/s时的位移是多少?
【解析】
(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式可得:
$v^{2} - v_{0}^{2} = 2ax$
代入数据可得:
$x = \frac{v^{2} - v_{0}^{2}}{2a} = \frac{10^{2} - 5^{2}}{2 \times 2} = 37.5m$
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式可得:
$x = \frac{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}{2a} = \frac{4v^{2} - v_{0}^{2}}{2a}$
代入数据可得:
$x = \frac{4 \times 2^{2} - 5^{2}}{2 \times 2} = 17.5m$
【答案】物体在速度达到10m/s时的位移是17.5m。
题目:
一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,求:
1. 该物体在t秒末的速度?
2. 该物体在前5秒内的位移?
3. 该物体在第5秒内的位移?
例题:
一物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第2秒内的位移为6米,求:
1. 该物体的加速度?
2. 该物体在5秒内的位移?
3. 该物体在第二个5秒内的位移?
常见问题:
1. 匀加速直线运动中,位移和时间的关系是什么?
答:匀加速直线运动中,位移与时间的关系可以用位移公式表示为:s = v0t + at^2/2。其中,s表示位移,v0表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
2. 匀加速直线运动中,速度和时间的关系是什么?
答:匀加速直线运动中,速度与时间的关系可以用速度公式表示为:v = v0 + at。其中,v表示速度,v0表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
3. 如何求匀加速直线运动的初速度和加速度?
答:可以通过测量或已知条件列方程求解。例如,已知第1秒内的位移和第2秒内的位移,可以列出两个方程求解初速度和加速度。
4. 如何求匀加速直线运动的平均速度?
答:匀加速直线运动中,平均速度等于初速度和末速度的平均值,即v平均 = (v0 + v)/2。
以上是高一物理必修2中常见的题目和问题,通过这些问题的解答和讨论,可以更好地理解和掌握匀加速直线运动的相关知识。
