以下是一些高一物理能量守恒的习题:
1. 质量为2kg的物体,在水平面上以v=6m/s的速度匀速运动,取g=10m/s²,则
(1)物体运动的加速度大小;
(2)物体受到的摩擦力大小;
(3)物体经过多长时间速度变为零;
(4)在此过程中摩擦力的平均功率。
2. 质量为5kg的物体在水平面上以2m/s的速度运动,受到一个与运动方向相同的拉力F的作用,经过一段时间后撤去拉力,物体又经过4s停下来,求拉力的大小。
3. 质量为5kg的物体在水平面上运动,受到与运动方向相同的拉力F的作用,已知F随时间变化的图象和物体的运动速度随时间变化的图象分别如图甲和图乙所示,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)拉力在前4s内对物体所做的功;
(3)拉力在4s末的瞬时功率。
以上题目都是高一物理能量守恒的典型题目,通过这些题目可以加深对能量守恒的理解和应用。
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的水平外力作用,从静止开始运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)物体的加速度大小;
(2)物体在2s末的速度大小;
(3)物体在前4s内的位移大小;
(4)在第4s内的位移大小。
分析:
1. 根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小;
2. 根据运动学公式求出物体在2s末的速度大小;
3. 根据位移公式求出前4s内的位移大小;
4. 根据位移差公式求出第4s内的位移大小。
解答:
(1)根据牛顿第二定律,有:
F - μmg = ma
解得:a = 2m/s²
(2)物体在2s末的速度为:v = at = 4m/s
(3)物体在前4s内的位移为:x = 1/2at² = 16m
(4)在第4s内的位移为:Δx = x4 - x3 = 6m
这个例子涵盖了能量守恒在物理中的应用,包括力做功转化为动能,摩擦生热转化为内能等。解题过程中需要用到牛顿第二定律、运动学公式和位移差公式等高中物理知识。