高二物理3-1第一章是《静电场》。这一章的内容主要包括对电场和检验电荷的认识,以及理解电场强度和电势差等概念。此外,还包括电场力做功与电势能的关系、电容器和电容的概念,以及带电粒子在电场中的运动情况。
题目:一个质量为5kg的物块,在水平恒力F的作用下,从静止开始在水平面上做匀加速直线运动,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,取g=10m/s^2。求:
(1)物块受到的摩擦力大小;
(2)若在2s末给物块施加一个与运动方向相同的恒力F1,使物块能够沿原方向做匀加速直线运动,求F1的大小。
解析:
(1)根据牛顿第二定律,物块受到的摩擦力大小为:
f = μmg = 0.2 × 5 × 10N = 10N
(2)物块在水平方向受到恒力F和摩擦力f的作用,根据牛顿第二定律,有:
F - f = ma
a = (F - f) / m = (F - 10) / 5m/s^2
物块在2s末的速度为:v = at = (F - 10) × 2m/s = 4m/s
若在2s末给物块施加一个与原运动方向相同的恒力F1,使物块能够沿原方向做匀加速直线运动,则有:
F1 - f = ma'
a' = (F1 - f) / m = (F1 - 10) / 5m/s^2
由于物块已经运动了2s,所以有:v = a't'
t' = v / a' = 4 / (F1 - 10)s
解得:F1 = 36N
答案:(1)物块受到的摩擦力大小为10N;(2)若在2s末给物块施加一个与原运动方向相同的恒力F1,使物块能够沿原方向做匀加速直线运动,则F1的大小为36N。