高中物理力学例题和解析及相关例题如下:
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,物体在经过最低点时,下列说法正确的是(取g=10m/s²) ( )
A. 物体受到三个力的作用
B. 物体受到四个力的作用
C. 物体对圆心压力大小为1.6N
D. 物体受到圆周运动切线方向上的合力就是物体做圆周运动的向心力
解析:
物体在最低点时,受到重力、弹力和向心力的作用。重力与支持力的合力提供向心力,指向圆心,故选项A错误;选项B正确;根据牛顿第二定律得:$F_{N} = m\frac{v^{2}}{r} = 0.2 \times 0.2 \times 10N = 0.4N$,选项C错误;物体受到圆周运动切线方向上的合力就是物体做圆周运动的向心力,选项D正确。
相关例题:
一质量为$m$的小球,从离地面高为$H$处以初速度$v_{0}$抛出,小球落地的速度为$v$,它在运动过程中受到空气阻力大小恒为$f$,则下列说法正确的是( )
A. 小球在空中运动的过程中机械能守恒
B. 小球落地时的机械能是$mgH + \frac{1}{2}mv^{2}$
C. 小球落地时的动能是$\frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
D. 小球落地时的动能是$\frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
解析:
小球在空中运动的过程中,重力势能增加,动能减小,机械能不守恒,选项A错误;小球落地时的机械能等于小球抛出时具有的机械能与小球落地时重力势能之和,即$\frac{1}{2}mv_{0}^{2} + mgH + \frac{1}{2}mv^{2}$,选项B错误;小球落地时的动能等于小球抛出时的动能与阻力做的功之和,即$\frac{1}{2}mv_{0}^{2} + \frac{fh}{m}$,选项C错误;小球落地时的动能是$\frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$。
以上是高中物理力学例题和解析及相关例题,涉及向心力、动能、重力势能等知识点。在解决这类题目时,要充分理解题意,掌握相关的概念和公式,并能灵活运用。
例题:
一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,已知推力大小为F,物体与地面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力与地面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体所受重力与地面对物体的摩擦力是一对平衡力
C. 物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
D. 物体对地面的压力与地面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力
解析:
A.物体所受重力与地面对物体的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.物体所受重力竖直向下,地面对物体的摩擦力沿水平方向,不在同一直线上,不是一对平衡力,故B错误;
CD.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,故C错误,D正确。
相关例题:
在水平地面上,用10N的水平推力使物体A移动了1m,在此过程中,推力做的功是______J.
解析:
根据功的公式$W = Fs$可得:$W = Fs = 10N \times 1m = 10J$.
故答案为:$10$.
高中物理力学例题及解析
一、例题
1. 质量为5kg的物体在水平地面上,受到水平方向的拉力为20N,物体与地面间的摩擦力为10N,求物体的加速度大小?
解析:根据牛顿第二定律求解加速度。
物体受到的合外力为F合 = F - f = 20N - 10N = 10N
根据牛顿第二定律可得:F合 = ma
解得:a = 2m/s²
2. 一辆质量为2t的汽车,在水平公路上行驶时,经过半径为50m的弯路时,如果车速为15m/s,求汽车转弯时所需要的向心力的大小?
解析:汽车转弯时做圆周运动,向心力由静摩擦力提供。
所需向心力大小为F向 = mv²/r = 2 × 10³ × 15²/50N = 1800N
二、常见问题
1. 什么是牛顿第二定律?
牛顿第二定律是指物体受到的合外力等于物体的质量乘以物体的加速度,即F合 = ma。该定律是经典力学的基础原理,也是高中物理的重要内容。
2. 如何求解物体的加速度?
求解物体的加速度需要知道物体的质量和所受的合外力。根据牛顿第二定律,物体的加速度大小等于合外力除以物体的质量,即a = F合/m。如果已知其中两个量,就可以求解第三个量。
3. 如何求解向心力?
向心力是指物体做圆周运动时所需要的指向圆心的合外力。如果已知物体做圆周运动的半径和速度大小,可以根据向心力公式求解向心力,即F向 = mv²/r。
