物理功和机械能知识点包括以下几个方面:
功的知识。这部分内容主要包括功的定义(力在物体上产生的位移)、总功(力和位移)、做功的两个必要因素(作用在物体上的力,且方向相同;物体在这个力的方向上通过的距离)、不做功的三种情况(有力没有位移、有位移没有力、力与运动方向相互垂直)、正负功(正功表示力做正功,负功表示力做负功)、总功的计算公式(力和位移的标量积的代数和)。
机械能的概念。机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。
动能和重力势能。动能和重力势能都是状态量,动能表达式为E(k) = 1/2mv²,重力势能表达式为E(p) = mgh。
机械能守恒定律。在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。
以上就是物理功和机械能的一些知识点,具体内容可能因地区或教师而异,建议查阅教材或请教专业人士。
题目:
一质量为5kg的物体在水平地面上,在大小为10N的水平拉力作用下,由静止开始运动。已知物体与地面间的摩擦因数为0.2,求:
1. 物体所受的摩擦力大小;
2. 物体所受的合力大小;
3. 物体在力的作用下,经过多长时间物体的速度达到6m/s?
知识点:
1. 摩擦力:物体在接触面上受到阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2. 功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
3. 机械能:物体具有的动能和势能的总和。
解析:
1. 根据摩擦力公式 f = μF N,其中F N 为正压力,可计算摩擦力大小:
f = μF N = 0.2 × (mg - F) = 0.2 × (5 × 9.8 - 10) = 7.8N
2. 根据合力等于各个力之和,可计算物体所受的合力大小:
合力 = F - f = 10 - 7.8 = 2.2N
3. 根据动能定理,合力的功等于物体动能的增量:W = ΔE k = 1/2mv² - 0
其中v为物体的速度,代入数据可得:W = 2.2 × (6²) / 2 = 39.6J
根据运动学公式 t = Δv/a,其中a为加速度,可计算物体达到速度6m/s所需的时间:
t = (v - v₀)/a = (6 - 0)/2.2 = 2.7s
答案:
物体所受摩擦力为7.8N,合力为2.2N,经过2.7秒后物体的速度达到6m/s。
这个例题涵盖了物理功和机械能的知识点,包括摩擦力、功、动能定理和运动学公式等。通过这个例题,我们可以更好地理解和掌握这些知识点。