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题目:
一质量为m的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ,现用一个大小为F的水平恒力推物体,求物体所能获得的最大加速度。
答案:
当物体受到的最大静摩擦力小于F时,物体受到的合外力可以由牛顿第二定律求得,此时物体获得的加速度为:
a = F - μmg / m
相关例题:
题目:
一质量为m的木块在水平面上滑行,受到的摩擦力为f。如果用一个大小为F的水平推力推木块,求木块所能获得的最大加速度。
答案:
当木块受到的最大静摩擦力小于F时,木块受到的合外力可以由牛顿第二定律求得,此时木块获得的加速度为:
a = F - f / m
以上是关于高中物理题及答案的相关内容,例题是关于木块在水平面上滑行的情况。解题时需要明确题目中的条件和要求,结合物理规律进行分析和求解。
题目:
一质量为$m$的小球,从离地面高为$H$处以初速度$v_{0}$水平抛出,求小球从抛出点经过多长时间速度方向与水平方向的夹角开始发生变化?
答案:
小球在竖直方向上做自由落体运动,当竖直分速度达到水平分速度时,速度方向与水平方向的夹角开始发生变化。
根据平抛运动的规律,有:
$v_{y} = gt$
$v_{y}^{2} = 2gH$
当$v_{y} = v_{0}$时,小球从抛出点经过的时间为:
$t = sqrt{frac{2H}{g}}$
例题:
一质量为$m$的小车,在光滑的水平面上以速度$v_{0}$向右运动。现有一个质量为$m_{2}$的小物块以速度$v_{1}$从左向右水平地滑上小车,小物块与小车之间的动摩擦因数为$mu $。求小物块在小车上滑行的最远距离。
答案:
小物块在车上滑动时,受到向左的滑动摩擦力作用,做减速运动。当小物块的加速度减小到零时,速度减小到零,此时小物块与小车具有相同的速度。此后小物块将不再滑上小车。
根据动量守恒定律,有:
$(m_{1} + m_{2})v_{0} = m_{2}v_{2} + m_{1}v_{1}^{prime}$
根据牛顿第二定律,有:
$- mu mg = (m_{2} + m_{1})a$
当小物块的加速度减小到零时,有:
$- mu mg = m_{2}v^{2}$
解得:
$s = frac{v^{2}}{2mu g}$
常见问题:
1. 如何求解物体在斜面上的运动时间?
2. 如何求解物体在传送带上运动的时间?
3. 如何求解物体在光滑圆弧面上的运动时间?
4. 如何求解物体在碰撞后的速度?