高中物理力学计算题10:
一位质量为50kg的滑雪运动员从高处自由滑下。已知运动员刚开始下落时受重力G=500N,且分解为沿斜面方向和垂直斜面方向两个力。已知斜面的倾角为30°,求运动员下滑的加速度和运动员在斜面上滑行的加速度。
相关例题:
【例题1】
一位质量为50kg的滑雪运动员从高处自由滑下。已知运动员刚开始下落时受重力G=500N,且分解为竖直向下和垂直斜面方向两个力。已知斜面的倾角为37°,求运动员下滑的加速度和运动员在斜面上滑行的加速度。
【分析】
首先根据题意列出受力分析图,再根据牛顿第二定律求解加速度。
【解答】
运动员受到的重力沿斜面方向的分力为:
F_{G1} = frac{G}{costheta} = 500 times cos37^{circ} = 450N
运动员下滑的加速度为:
a_{1} = frac{F_{G1}}{m} = frac{450}{50}m/s^{2} = 9m/s^{2}
运动员在斜面上滑行的加速度为:
a_{2} = sqrt{a_{1}^{2} - (gsintheta)^{2}} = sqrt{9^{2} - 10^{2}}m/s^{2} = sqrt{81 - 100}m/s^{2} = - 7m/s^{2}
即运动员在斜面上做减速运动。
总结:在求解下滑加速度和在斜面上滑行的加速度时,需要注意竖直方向上的加速度和水平方向上的加速度是不同的。同时,要注意受力分析图和受力分解的正确性。
高中物理力学计算题10:
一物体在水平地面上受到水平推力$F_{1}$作用,其加速度为$a_{1}$;在另一水平地面上受到水平推力$F_{2}$作用,其加速度为$a_{2}$。已知$F_{1} = 3N$,$F_{2} = 6N$,物体质量为$m = 2kg$,求物体与地面间的动摩擦因数。
相关例题:
在某次跳水比赛中,运动员从跳板的最顶端开始下跳,经过一段时间后到达最低点,已知运动员的质量为$m = 50kg$,跳板长为$L = 1.8m$,求运动员在最低点的速度大小。
这道例题与上述物理力学计算题有相似之处,都是涉及到牛顿运动定律的应用。通过分析题目中的已知条件和所求问题,可以列出相应的方程,并求解得到答案。
高中物理力学计算题10
一、已知物体的受力情况,求物体的运动情况。
例1:一个物体在水平地面上受到水平向右的拉力F=6N,同时受到水平向左的摩擦力f=1N,求物体受到的合力。
分析:物体受到的合力为拉力与摩擦力的差值,即F合 = F - f = 6N - 1N = 5N,方向向右。
二、已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
例2:一个物体在水平地面上以一定的初速度向右做匀减速直线运动,已知物体在第一秒内位移为6m,求物体受到的摩擦力大小。
分析:根据匀变速直线运动位移时间公式可求得加速度大小,再根据牛顿第二定律可求得摩擦力大小。
三、多个物体组成的系统,已知各个物体的受力情况和运动情况,求总的合力。
例3:质量为M的小车放在光滑水平面上,小车左端A点有一静止物体,物体质量为m,物体与小车间的动摩擦因数为μ,现给小车施加一个水平向右的拉力F=k(M+m)g,求物体与小车相对静止时,物体在车面上滑行的距离。
分析:物体与小车组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律可求得相对静止时小车的速度,再根据动能定理可求得物体在车面上滑行的距离。
常见问题:
1. 受力分析时要注意力的方向和作用点;
2. 牛顿第二定律的应用要明确研究对象;
3. 动量守恒定律的应用要明确系统或对某研究对象的受力情况和运动情况;
4. 动能定理的应用要注意公式的矢量性;
5. 求解摩擦生热时要注意公式Q=μFn的应用条件;
6. 求解位移时要注意公式的适用条件;
7. 求解时间时要注意加速度的定义式t=Δv/a的应用条件;
8. 求解变力做功时要注意功的计算方法;
9. 求解变加速运动的运动时间时要注意加速度的定义式t=Δv/a和位移时间公式的应用条件;
10. 整体法和隔离法的选择要视具体情况而定。