例题1:
问题:一个质量为m的物体在倾角为θ的斜面上静止,求物体与斜面间的摩擦力。
解答:物体在斜面上静止时,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。根据物体的平衡条件,可得到物体与斜面间的摩擦力为:
f = mgcosθ
例题2:
问题:一个质量为m的物体在水平地面上受到一个大小为F的水平力而静止,求物体与地面间的摩擦因数。
解答:物体在水平地面上静止时,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。根据物体的平衡条件和摩擦力公式,可得到物体与地面间的摩擦因数为:
μ = F/mg
例题3:
问题:一个质量为m的物体在斜面和水平面组成的斜面上加速下滑,求物体受到的合力。
解答:物体在斜面上加速下滑时,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,并且斜面和水平面组成的斜面对物体的支持力和摩擦力的合力与物体所受的重力等大反向。根据牛顿第二定律,可得到物体受到的合力为:
F合 = mgsinθ - μmgcosθ - F
其中,μ为物体与斜面间的摩擦因数,F为其他外力(如拉力等)。
例题4:
问题:一个质量为m的物体在半径为R的圆周上做匀速圆周运动,求物体受到的向心力大小。
解答:物体在圆周上做匀速圆周运动时,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,并且物体所受的重力和支持力的合力提供向心力。根据向心力公式,可得到物体受到的向心力大小为:
F向 = mRω² = mRv²/R = mR(2π/T)² = mR(2πf)²
其中,ω为圆周运动的角速度,v为圆周运动的线速度,T为圆周运动的周期,f为圆周运动的频率。
例题5:
问题:一个质量为m的物体在墙上自由下落,求物体受到的支持力。
解答:物体在自由下落时只受到重力的作用。根据牛顿第二定律,可得到物体受到的支持力为:
N = 0
因为物体没有受到其他外力的作用。
以下是一道初中物理竞赛题力学例题:
问题:一物体在水平地面上受到水平力F的作用,力F的大小和方向随时间t的变化而变化。已知物体与地面间的摩擦因数处处相同,求物体在t = 0时刻,力F的初始方向对物体所做的功。
解答:根据功的计算公式,力F对物体所做的功为零。因为力F的方向在不断地变化,所以力F对物体没有做功。
这道题考察了学生对功的理解和计算,需要掌握功的计算公式和力的方向与位移方向一致的条件。
以下是一些初中物理竞赛题力学和相关例题的常见问题:
问题1:什么是力的作用效果?
答案:力可以改变物体的运动状态,包括速度、方向和形状等。
例题:一个物体在力的作用下,它的速度发生了变化,说明这个力对物体做了功。
问题2:什么是力的三要素?
答案:力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
例题:一个物体在水平方向上受到两个大小不同的力的作用,当这两个力的大小相等时,物体的运动状态是什么?
问题3:什么是重力?
答案:重力是由于地球的吸引而产生的,方向竖直向下。
例题:一个物体在地球表面受到的重力与它的质量成正比,与它的加速度成正比。
问题4:什么是摩擦力?
答案:两个相互接触的物体之间存在相对运动趋势时,在它们之间产生的阻碍相对运动的力叫做摩擦力。
例题:一个物体在斜面上静止不动,它受到斜面的摩擦力与它的重力沿斜面方向的分力相等。
问题5:什么是平衡力?
答案:两个或两个以上大小相等、方向相反、作用在同一物体上的力叫做平衡力。
例题:一个物体在水平地面上受到两个大小不相等的力而静止不动,当其中一个力消失时,物体的运动状态是什么?
这些问题都是初中物理竞赛题力学和相关例题的常见问题,可以帮助学生们更好地理解和掌握力学知识。