高二物理第一章是运动的描述。它主要讲述了描述物体运动的基本概念和基本规律,包括质点运动学和动力学两个方面。具体内容包括参考系、坐标系、时刻和时间、位置和位移、速度、加速度等基本概念,以及匀变速直线运动规律、牛顿运动定律等基本规律。
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题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,沿着与水平方向成30度角的方向运动了10m。求:
1.物体的加速度大小;
2.物体受到的阻力大小;
3.物体与地面间的动摩擦因数。
解答:
1. 根据牛顿第二定律,物体所受的合力为:
F合 = Fcos30° - μ(mg - Fsin30°)
其中,F为水平外力,μ为动摩擦因数。
将已知量代入公式,得到:
F合 = 20cos30° - μ(50 - 20sin30°)
解得:F合 = 17.6N
根据加速度的定义式,物体的加速度为:
a = F合/m = 17.6/5 = 3.52m/s²
2. 根据运动学公式,物体运动的位移为:
s = v²/2a
其中,v为物体的末速度(本题中为匀速直线运动,故v=10m/s)。
将已知量代入公式,得到:
s = 10²/2 × 3.52 = 78.1m
由于物体在运动过程中受到阻力作用,所以阻力与合力的方向相反,大小为:
F阻 = F合sin30° = 20sin30° = 10N
3. 根据动摩擦因数的定义式,动摩擦因数为:
μ = F阻/(mg) = 10/(50 × 9.8) = 0.2
所以物体的动摩擦因数为:μ = 0.2。
这个例题涵盖了牛顿第二定律、运动学公式和动摩擦因数的相关知识,可以帮助你更好地理解高中物理第一章的内容。