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登封高一物理补习班

更新时间:2024-08-05 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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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,从静止开始运动,物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

1. 物体受到的滑动摩擦力大小;Sqy物理好资源网(原物理ok网)

2. 物体在3s内的位移大小;Sqy物理好资源网(原物理ok网)

3. 物体在第3s内的位移大小。Sqy物理好资源网(原物理ok网)

解析:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据滑动摩擦力公式 f = μN,可计算物体受到的滑动摩擦力大小:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

f = μ(mg) = 0.2 × 5 × 10 N = 10 NSqy物理好资源网(原物理ok网)

2. 根据牛顿第二定律 F = ma,可计算物体在水平方向上的加速度:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

a = (F - f) / m = (20 - 10) / 5 m/s² = 2 m/s²Sqy物理好资源网(原物理ok网)

根据位移公式 s = 1/2at²,可计算物体在3s内的位移大小:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

s = 1/2 × 2 × 3² m = 9 mSqy物理好资源网(原物理ok网)

3. 在第3s内,物体先做匀加速运动,后做匀减速运动。根据位移关系公式 s = s₁ + s₂,可得到第3s内的位移大小:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

s₁ = (v₁)² / (2a) = (2 × 3²) / (2 × 2) m = 2.25 mSqy物理好资源网(原物理ok网)

在第3s内,物体做匀减速运动,加速度大小为 a₂ = μ(mg) = 0.2 × 5 × 10 N = 10 NSqy物理好资源网(原物理ok网)

在第3s内物体的位移大小为:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

s₂ = v₁t - 1/2a₂t² = (2 × 3) - (1/2 × 10) × (3²) m = - 6.75 m < s₁Sqy物理好资源网(原物理ok网)

所以第3s内的位移大小为负值,表示物体在第3s内做反向运动,位移大小为-6.75m。Sqy物理好资源网(原物理ok网)

讲解:Sqy物理好资源网(原物理ok网)

这道题目涉及到牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、滑动摩擦力公式等多个物理知识点的应用。在讲解时,可以引导学生逐步分析各个量的关系,并运用公式进行计算。同时,需要注意到物体在第3s内做反向运动的情况,并解释其原因。Sqy物理好资源网(原物理ok网)

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