高中物理力学经典题答案和相关例题有很多,以下提供一道例题:
例:在粗糙的水平地面上有一个重为20N的物体,用一个水平向右的拉力拉这个物体,物体匀速直线运动,物体受到的摩擦力是2N,方向向左,求物体受到的摩擦力是多少?
答案:物体受到的摩擦力是2N。
相关经典题:
质量为2kg的物体放在水平面上,在水平恒力作用下做匀加速直线运动,通过某一位置时的速度为5m/s,经过0.5s后撤去该力,再经过一段时间物体做减速运动到停止,已知该物体的加速度大小为2m/s^2,求该力作用的时间。
这个问题涉及到力和运动的关系,需要运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解。首先根据题意可以列出物体的受力情况,水平方向上只有该力和摩擦力,根据牛顿第二定律可以列出加速运动的方程,再根据运动学公式可以列出减速运动的方程,联立两个方程即可求解该力作用的时间。
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题目:一质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力,求:
(1)物体加速度的大小和方向;
(2)物体所受摩擦力的大小和方向;
(3)如果物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,那么当外力增大为30N时,物体的加速度又是多少?
答案:
(1)根据牛顿第二定律,物体加速度为a=F-f/m=2m/s²,方向与外力方向相同。
(2)物体所受摩擦力为f=μF=0.2×20N=4N,方向与外力相反。
(3)当外力增大为30N时,物体所受摩擦力不变,仍为4N。根据牛顿第二定律,物体加速度为a=F-f/m=3m/s²。
相关例题:一个质量为5kg的物体在斜面上受到一个大小为25N、方向沿斜面向上的拉力,斜面的倾角为37°,求:
(1)物体受到的摩擦力的大小和方向;
(2)物体运动的加速度大小和方向;
(3)如果物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,那么当拉力增大为40N时,物体的加速度又是多少?
这道题与上面的题目类似,但增加了斜面的因素,需要运用斜面上的受力分析来求解。
高中物理力学经典题答案和相关例题常见问题
例题一:
一物体在水平面内沿半径为20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度为0.2m/s,那么,它的角速度为___rad/s,向心加速度为___m/s^2(保留两位小数)
答案:
角速度:0.2π rad/s;向心加速度:0.4π m/s^2
解析:
根据线速度与角速度的关系可得:
角速度ω = v / r = 0.2 / 0.2 = 0.2π rad/s
向心加速度a = v^2 / r = (0.2m/s)^2 / 0.2m = 0.4π m/s^2
例题二:
质量为5kg的物体在水平地面上,在大小为30N的水平拉力作用下,由静止开始运动,物体与地面间的摩擦系数为μ=0.5,求物体运动的加速度大小?物体在4s末的速度是多少?
答案:
加速度大小为6m/s^2;物体在4s末的速度是24m/s
解析:
根据牛顿第二定律可得:$F - \mu mg = ma$,解得加速度大小为$a = \frac{F - \mu mg}{m} = \frac{30 - 0.5 \times 5 \times 10}{5}m/s^{2} = 6m/s^{2}$;物体在4s末的速度$v = at = 6 \times 4m/s = 24m/s$。
常见问题:
1. 什么是物体的向心加速度?如何计算向心加速度的大小?
2. 如何根据牛顿第二定律求物体的加速度大小?
3. 如何根据线速度与角速度的关系求角速度的大小?
4. 如何根据牛顿第三定律判断作用力与反作用力?
5. 如何根据摩擦力与正压力的关系求动摩擦因数?
