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例题:
在学校的田径运动会上,小明参加了100米短跑比赛,并取得了优异成绩。请你根据小明的比赛过程,回答下列问题:
1. 小明起跑时,脚蹬地面的反作用力是怎么提供的?
根据牛顿第三定律可知,小明对地面的压力与其受到地面的支持力是一对相互作用力,因此小明起跑时脚蹬地面的反作用力是通过地面对小明脚的支持力来提供的。
2. 小明在比赛过程中,他的速度是如何变化的?
小明在起跑时,由于受到向前的静摩擦力作用,开始加速,随着速度的增加,小明受到的空气阻力和向后的摩擦力逐渐减小,而受到的向前的牵引力逐渐增大。最终,当牵引力大于阻力时,小明的速度达到最大值并保持不变。
3. 小明在比赛过程中,他的加速度是如何变化的?
小明在起跑时,由于受到向前的静摩擦力作用,加速度较大,随着速度的增加,受到的空气阻力和向后的摩擦力逐渐减小,而受到的向前的牵引力逐渐增大。因此,小明的加速度逐渐减小并趋于稳定。
4. 小明在比赛过程中,他需要克服哪些力的作用?
小明在比赛过程中需要克服重力、空气阻力和地面摩擦力等力的作用。其中,重力是地球对小明的吸引力,空气阻力是由于小明在运动过程中与空气发生相对运动而产生的阻力,地面摩擦力则是小明与地面接触时产生的阻力。
希望这个例子能帮助你理解高一物理的相关知识。