初中物理复杂力学试题和相关例题如下:
例题:
【题目】一个重为G的物体在水平地面上,用一个力F使它移动,物体和地面间的摩擦因数为μ,求物体移动时的最小力。
【分析】
1. 物体受到重力G、支持力N、推力F和滑动摩擦力f的作用。
2. 物体匀速运动,受力平衡,根据平衡条件得到各力的关系。
【解答】
由题意可知:
N = G
f = μN = μG
推力F和滑动摩擦力方向相反,大小相等,则有:
F = f = μG
物体要移动,至少需要克服摩擦力做功,即至少需要施加一个推力,所以推力至少为μG。
【答案】μG。
复杂力学试题:
【题目】一个重为G的物体在斜面上静止,斜面和物体间的摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ。求物体受到的摩擦力和支持力的大小。
【分析】
1. 物体受到重力G、支持力N、摩擦力f和斜面对它的作用力F的作用。
2. 物体静止,受力平衡,根据平衡条件得到各力的关系。
【解答】
由题意可知:
F = mgcosθ
f = μ(mgcosθ - F) = μmgcosθ - μF
物体受到的支持力N和摩擦力方向相反,大小相等,则有:
N + F = mgcosθ + f = mgcosθ + μ(mgcosθ - F) = mgcosθ + μmgcosθ - μF = mg - Fμ + μF = mg - Fsinθ。
所以物体受到的支持力和摩擦力分别为mg - Fsinθ和mgcosθ。
以下是一道初中物理复杂力学试题及解答例题:
试题:如图所示,一个质量为5kg的物体A静止在水平地面上,物体A与地面之间的动摩擦因数为0.4,现用F=10N的水平拉力使物体A由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体A受到的支持力多大?
(2)物体A受到的摩擦力多大?
(3)物体A的加速度多大?
(4)经过多长时间物体A的速度达到6m/s?
解答例题:
(1)根据物体A静止在水平地面上,可知物体A受到竖直向下的重力$G = mg = 5kg \times 9.8N/kg = 49N$,由于物体A静止在地面上,所以物体A受到的支持力等于物体的重力,即$N = G = 49N$。
(2)根据动摩擦因数为$0.4$,物体A受到的摩擦力为$f = \mu N = 0.4 \times 49N = 19.6N$。
(3)根据牛顿第二定律,物体A受到的合力为$F_{合} = F - f = 10N - 19.6N = - 9.6N$,方向与物体A的运动方向相同,所以物体A的加速度为$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{- 9.6}{5}m/s^{2} = - 1.92m/s^{2}$。
(4)根据匀加速直线运动的位移公式$x = \frac{v^{2}}{2a}$,可得物体A运动的位移为$x = \frac{6^{2}}{2 \times ( - 1.92)}m = 7.5m$,所以物体A运动的时间为$t = \frac{x}{v} = \frac{7.5}{6}s = 1.25s$。
对于复杂力学试题,需要仔细分析题目中的条件和受力情况,运用物理公式进行计算和推理,才能得到正确的答案。
初中物理复杂力学试题及例题常见问题
一、摩擦力问题
1. 什么是摩擦力?摩擦力的方向如何?
2. 摩擦力的大小如何计算?
3. 摩擦力与哪些因素有关?如何增大或减小摩擦力?
例题:一个重为50牛的物体在水平地面上受到10牛的水平拉力而移动了10米,则拉力做的功为多少焦?如果用30牛的力使物体加速移动20米,则物体克服摩擦力做的功为多少焦?
二、杠杆问题
1. 什么是杠杆?杠杆有哪些种类?
2. 杠杆的平衡条件是什么?如何判断杠杆是省力还是费力?
3. 如何根据杠杆的平衡条件分析杠杆的应用目的?
例题:有一根长为2米的杠杆,在它的两端分别挂5千克和3千克的重物时,杠杆恰好平衡,求支点距5千克一端的距离是多少米?如果两端增加重物,杠杆又如何运动?
三、压强问题
1. 什么是压强?压强的单位是什么?
2. 如何计算压力和受力面积?
3. 压强与哪些因素有关?如何增大或减小压强?
例题:一个重为5牛的物体放在水平桌面上,用1牛的力去压它,物体没有被推动,则物体受到的摩擦力是多少牛?如果用2牛的力去压它,没有推动,此时物体受到的摩擦力又是多少牛?如果物体被推动,则物体受到的摩擦力是多少牛?
以上是初中物理复杂力学试题及例题常见问题的简单介绍,希望能帮助你更好地理解和掌握初中物理力学知识。
