高一物理必修一中涉及的力包括:重力(万有引力)、弹力(推力、支持力、压力、拉力等)、摩擦力(静摩擦力、滑动摩擦力)以及它们的平衡力。此外,还可能涉及到万有引力与航天、超重与失重等其他力的作用。
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的水平拉力,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求物体的加速度大小。
分析:
1. 确定研究对象:质量为5kg的物体。
2. 受力分析:物体受到重力、地面的支持力、拉力和摩擦力。
3. 寻找各力之间的联系:拉力与摩擦力同向,支持力与重力平衡,根据牛顿第二定律求加速度。
解答:
1. 物体受到重力$G = mg = 5 \times 10N = 50N$。
2. 物体受到地面的支持力$N = G$。
3. 物体受到的摩擦力$f = \mu F_{N} = 0.2 \times 50N = 10N$。
4. 物体受到的拉力为$F = 20N$,方向与摩擦力方向相反。
5. 根据牛顿第二定律,物体的加速度为:$a = \frac{F - f}{m} = \frac{20 - 10}{5}m/s^{2} = 2m/s^{2}$。
总结:本题主要考察了物体的受力分析、牛顿第二定律的应用,需要同学们能够熟练掌握这些基础知识。