- 高考牛顿运动定律
高考牛顿运动定律包括以下三个定律:
1. 第一定律:物体如果没有外力作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 第二定律:合外力与物体加速度成正比,与物体质量成反比。
3. 第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。
这三个定律是高中物理学习的重点内容,在高考中也是重要的考察点。牛顿运动定律是经典力学的基础,在物理学和工程技术中都有着广泛的应用。
相关例题:
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,沿着水平方向移动了10m。已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求外力所做的功和摩擦力所做的功。
解析:
首先,我们需要根据牛顿第二定律(F=ma)和运动学公式(s=v0t+1/2at²)来求解物体的加速度、速度和位移。
已知物体的质量为m = 5kg,水平外力为F = 20N,物体与地面之间的动摩擦因数为μ = 0.2,物体在水平方向上移动的距离为s = 10m。
根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
a = (F - μmg) / m = (20 - 0.2 × 5 × 10) / 5 = 2m/s²
物体在运动过程中的速度为:
v = at = 2 × 10 = 20m/s
物体在水平方向上移动的距离为:
s' = vt + 1/2at² = 20 × 1 + 1/2 × 2 × 10² = 30m
由于外力作用在物体上,所以外力所做的功为:
W外 = Fs' = 20 × (30 - 10) = 400J
接下来,我们需要求解摩擦力所做的功。根据摩擦力公式(Ff = μFn),我们可以得到摩擦力的大小为:
Ff = μF(N) = 0.2 × (mg) = 10N
物体在摩擦力方向上移动的距离为:
s'' = s - s' = (30 - 10)m = 20m
摩擦力所做的功为:
Wf = Ffs'' = 10 × 20J = - 200J(负号表示摩擦力做负功)
总结:外力做功为400J,摩擦力做功为-200J。这个例子涵盖了牛顿运动定律的基本概念,包括加速度、速度、位移以及做功的计算。
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