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,从静止开始沿直线运动,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求物体在t=5s时的速度和位移。
相关例题:
【例题】一个质量为m=2kg的物体,在倾角为θ=37°的斜面上受到一个大小为F=20N的水平推力作用,从静止开始沿直线运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,求物体在t=5s时的速度和位移。
【分析】
根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据运动学公式求解速度和位移。
【解答】
物体受到重力、支持力、推力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律有:
$F - mgsintheta - mu mgcostheta = ma$
解得:$a = 2m/s^{2}$
物体在t=5s时的速度为:$v = at = 10m/s$
物体在t=5s内的位移为:$x = frac{1}{2}at^{2} = frac{1}{2} times 2 times 25 = 25m$
【拓展】
如果物体在斜面上做匀加速直线运动,求物体在t=5s时的速度和位移。
【分析】
根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据运动学公式求解速度和位移。
【解答】
物体受到重力、支持力、摩擦力和斜面的支持力的作用,根据牛顿第二定律有:
$F - mgsintheta - mu mgcostheta = ma$
解得:$a = 3m/s^{2}$
物体在t=5s时的速度为:$v = at = 15m/s$
物体在t=5s内的位移为:$x = frac{1}{2}at^{2} = frac{1}{2} times 3 times 25 = 37.5m$。
题目:
某同学用弹簧测力计测量一物体重力时,错将物体挂在拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的读数为10N,则物体的重力( )
A. 一定等于10N
B. 一定小于10N
C. 一定大于10N
D. 以上情况均有可能
答案:
B
分析:
当物体挂在拉环上时,物体实际上受重力与弹簧测力计的拉力及测力计本身的弹力之和,而弹簧测力计的示数等于弹力,故物体的重力一定小于测力计示数。
相关例题:
题目:
一物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为多少焦?拉力的功率为多少瓦?若物体质量为2千克,则拉力做功时,物体动能的大小将如何变化?
答案:
拉力做的功为10焦,功率为2瓦。由于拉力做功,物体的动能将增大。
以下是一份初三力学计算题及答案,以及一些常见问题。
题目:质量为5kg的物体在水平地面上,受到与水平面成37°角、大小为10N的拉力作用,物体移动了2m的距离,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
1. 拉力对物体所做的功;
2. 重力对物体所做的功;
3. 摩擦力对物体所做的功。
答案:
1. 拉力对物体所做的功:W = Fs cos37°= 10N × 2m × 0.8 = 16J
2. 重力对物体没有做功,因此重力对物体所做的功为0。
3. 摩擦力对物体所做的功:W f = - f s = - μ(mg - Fsin37°)s = - 0.2 × (5kg × 10N/kg - 10N × 0.6) × 2m = - 9.6J
常见问题:
1. 在力学计算中,什么是正功和负功?
答:正功表示能量转化或传递的方向与初始状态的方向相同,而负功表示能量转化或传递的方向与初始状态的方向相反。
2. 如何求摩擦力对物体所做的功?
答:摩擦力对物体所做的功可以通过摩擦力乘以位移来计算。在计算摩擦力功时,需要考虑摩擦因数、重力、拉力等因素的影响。
3. 如何判断重力是否对物体做功?
答:重力是否对物体做功取决于重力的方向和位移的方向。如果重力的方向与位移的方向相同,则重力对物体做正功;如果重力的方向与位移的方向相反,则重力对物体做负功;如果重力的方向与位移的方向垂直,则重力对物体不做功。
以上是一些常见问题的解答和示例,希望能帮助你更好地理解和掌握力学计算。