- 高三物理优秀课件视频
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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,从静止开始运动,已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,求物体在运动过程中的加速度大小。
解题思路:
1. 根据牛顿第二定律求出物体所受的合力,再根据牛顿第二定律求出加速度。
2. 根据已知条件求出物体所受的支持力和重力,从而确定物体受到的摩擦力。
解题过程:
物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。根据牛顿第二定律,有:
$F - f = ma$
其中,$F$为水平外力,$f$为滑动摩擦力,$a$为加速度,$m$为物体质量。
已知水平外力为20N,动摩擦因数为0.2,物体质量为5kg。根据动摩擦力公式,有:
$f = mu F_{N}$
其中,$F_{N}$为支持力。
由于物体在水平方向上只受到摩擦力的作用,所以支持力等于重力与摩擦力的合力。根据已知条件,可求得重力为:
$mg = 5 times 10 = 50N$
根据上述公式可求得滑动摩擦力为:
$f = mu F_{N} = 0.2 times 50 = 10N$
将上述数据带入牛顿第二定律公式中,可得:
$F - 10 = 5 times 10 = 50$
解得:$a = frac{F - f}{m} = frac{20 - 10}{5} = 2m/s^{2}$
所以,物体在运动过程中的加速度大小为2m/s^{2}。
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