- 北京海淀高三期中物理
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相关例题:
题目:
【北京海淀高三期中物理】
一质量为m的小球,在光滑的水平面上以速度v0开始向右滑动。此时,一个大小为F的水平恒力作用在小球上,使小球向右做匀加速运动。求小球在t秒末的速度v。
【分析】
首先,我们需要考虑小球受到的力。在这个问题中,小球受到两个力的作用:水平恒力F和其自身的摩擦力。这两个力的合力决定了小球的加速度。
【公式】
根据牛顿第二定律,小球的加速度为:
a = (F - f) / m
其中,f是摩擦力。由于小球在水平面上滑动,所以摩擦力为滑动摩擦力,大小为:
f = μmg
其中μ是摩擦系数,对于大多数材料来说,μ通常是一个常数。
【求解】
根据上述公式,我们可以求出小球在t秒末的速度v。根据匀加速运动的公式:
v = v0 + at
其中,v0是小球开始运动时的速度,a是小球的加速度。将a代入公式,得到:
v = v0 + (F - μmg)t / m
【答案】
当t = 1秒时,小球的速度为:
v = v0 + (F - μmg)t / m = v0 + (F - μmg) / m
【例题】
假设小球的质量为5kg,开始时的速度为10m/s,水平恒力F的大小为5N,μ的值为0.2。求小球在1秒末的速度。
【解法】
根据上述公式,我们可以求解出小球在1秒末的速度:
v = 10 + (5 - 0.2 × 5 × 10) / 5 = 5m/s
所以,小球在1秒末的速度为5m/s。
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