- 高三淮北二模物理
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相关例题:
题目:
【高三淮北二模物理】
一物体在水平地面上做匀速直线运动,其初速度为$v_{0}$,受到的摩擦力$f$与拉力$F$成正比,比例系数为k。物体与地面之间的动摩擦因数为$mu$。求物体在一段时间$t$内的位移。
【分析】
物体在水平方向上受到的力有摩擦力$f$和拉力$F$,其中摩擦力$f = mu F$,拉力$F = kF_{g}$,其中$F_{g}$为物体的重力。物体在水平方向上做匀速直线运动,因此有:
$F = f = mu F_{g} = k(mg)$
其中$m$为物体的质量。
物体在垂直方向上只受到重力作用,因此有:
$mg = F_{N}$
其中$F_{N}$为物体对地面的压力。
【解答】
根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
$a = frac{F - f}{m} = frac{k(mg) - mu mg}{m} = (k - mu)g$
物体在一段时间$t$内的位移为:
$x = v_{0}t + frac{1}{2}at^{2}$
带入已知量可得:
$x = v_{0}t + frac{1}{2}(k - mu)gt^{2}$
【答案】
物体在一段时间$t$内的位移为:$x = v_{0}t + frac{1}{2}(k - mu)gt^{2}$。其中$v_{0}$为初速度,$t$为时间,$k$和$mu$分别为摩擦力和拉力的比例系数。
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