- 高一物理用
高一物理学习需要用到以下器材：
1. 刻度尺：用于测量物体的长度，如测量物体的瞬时速度、摆长、摆角等。
2. 秒表：用于测量时间间隔，如单摆的周期、自由落体运动的时间等。
3. 打点计时器：用于测量运动物体的时间间隔和位移，是高中物理最重要的仪器之一。
4. 弹簧测力计：用于测量物体的弹力，如重力、摩擦力等。
5. 电流表和电压表：用于测量电流和电压，可以间接测量物体的速度、加速度等物理量。
6. 直尺和卷尺：用于测量物体的长度和距离，是物理实验中常用的测量工具。
7. 实验箱：包含各种基本实验器材，如滑块、小车、橡皮条、光电门等，用于进行物理实验操作。
此外，还有一些多媒体设备如投影仪等，用于课堂演示实验等。通过这些器材，高一物理学习可以更好地理解和掌握各种物理概念、公式、定理和定律，为后续物理学习打下坚实的基础。
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，从静止开始做匀加速直线运动，经过5s的时间，物体在地面上移动了10m的距离。
要求：
1. 求物体与地面之间的动摩擦因数；
2. 如果改变外力的大小，使物体在同样的地面上以相同的加速度做匀加速直线运动，求此时物体受到的摩擦力大小。
解析：
首先，我们需要根据已知条件列出物体的运动学公式和牛顿第二定律表达式。
已知条件：
物体质量：5kg
水平外力：20N
运动时间：5s
物体在地面上移动的距离：10m
根据运动学公式，可得到物体的加速度：
$a = frac{x}{t^{2}} = frac{10}{5^{2}} = 0.4m/s^{2}$
根据牛顿第二定律，可得到物体受到的摩擦力：
$F_{f} = mu F_{N} = mu mg$
其中，$F_{N}$为物体对地面的压力，由于物体在水平方向上只受到摩擦力和外力作用，因此有$F_{N} = F_{f} + F_{外}$
代入已知条件可得：
$F_{f} = mu mg = mu times 5 times 10 = 5mu N$
又因为$F_{外} = ma = 5 times 0.4N = 2N$
所以有：$F_{f} = (20 - 2mu)N$
为了求解动摩擦因数$mu$，我们需要将已知条件代入上述公式中。已知条件中已经给出了物体的加速度和位移，因此可以求出物体的初速度（即初始状态的速度）。假设初速度为零，则有：
$v_{0} = 0m/s$
根据位移公式$v_{t}^{2} - v_{0}^{2} = 2ax$，可得到末速度：
$v_{t} = sqrt{2ax} = sqrt{2 times 10 times 1} = sqrt{20}m/s$
代入已知条件可得：
$mu = frac{F_{f}}{mg} = frac{(20 - 2mu) - 5mu g}{mg}$
其中，g为重力加速度，已知为9.8m/s^2。将上述数值代入可得：
$mu = frac{F_{f}}{mg} = frac{2}{5mu + 9.8}$
将上述表达式代入已知条件中，可得：
$mu = frac{F_{f}}{mg} = frac{2}{5mu + 9.8} = frac{2}{5mu + 49}$
为了求解动摩擦因数$mu$的值，我们需要解这个方程。由于$mu$是一个介于0和1之间的数，因此我们可以通过取$mu$的倒数来得到一个更直观的值。即：
$mu^{- 1} = frac{mg}{F_{f}} = frac{5times 9.8}{F_{f}}$
所以有：$mu = (frac{mg}{F_{f}})^{- 1} = (frac{5times 9.8}{frac{2}{5mu + 49}})^{- 1}$
解得$mu = 0.4$。
现在我们已经求出了动摩擦因数$mu$的值，接下来我们再求解第二个问题。假设改变外力的大小，使物体在同样的地面上以相同的加速度做匀加速直线运动，求此时物体受到的摩擦力大小。根据已知条件和上述公式，我们可以得到新的摩擦力大小为：
$F_{f}^{prime} = (2mu - 2)N = (2 times 0.4 - 2)N = - 0.4N < 0$。
这说明当物体受到的摩擦力方向与外力方向相反时，物体受到的摩擦力会变小。因此，当物体以相同的加速度做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力大小为$- 0.4N$。
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