高三物理水平位移包括以下几个方面的内容:
1. 匀速直线运动过程中的水平位移与时间的关系:匀速直线运动在时间t内的水平位移x=vt,在时间(t/2)内水平位移为(v/2)t。
2. 自由落体运动过程中的水平位移:自由落体运动在时间t内的水平位移x=0.5gt²,这也是自由落体模型中求物体在空中的水平位移公式。
3. 斜抛运动过程中的水平位移:斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。在水平方向,物体做匀速直线运动,其水平位移为x=v0t。
4. 曲线运动中的水平位移:对于曲线运动而言,物体运动的轨迹是一个曲线,其水平位移是随着时间不断变化的。因此,需要求出物体在某一点的水平位移。
以上就是高三物理水平位移的主要内容,涉及到匀速直线运动、自由落体运动、斜抛运动以及曲线运动等多个方面的内容。
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,从静止开始运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求物体的加速度和它在2s末的水平位移。
解答:
首先,我们需要求出物体的合力。这个合力由两个部分组成:
1. 水平外力:$F = 20N$
2. 摩擦力:$f = \mu F_{N} = \mu mg$,其中$F_{N}$是正压力,可以近似认为等于重力$mg$。
合力为:$F_{合} = F - f = F - \mu mg = 20 - 0.2 \times 5 \times 10 = 5N$
根据牛顿第二定律,物体的加速度为:$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{5}{5} = 1m/s^{2}$
在2秒末,物体的位移为:$x = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times 2^{2} = 2m$
所以,物体的加速度为1m/s^2,它在2秒末的水平位移为2m。