初中物理力学难题及例题汇总如下:
难题:在水平面上有一质量为 M 的木块,木块上面有一质量为 m 的小物块(可视为质点)。开始时,木块与小物块均静止。现给木块施加一水平向右的拉力 F(已知 F > mg),设地面与木块、小物块之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。试求小物块向右运动的位移与时间的关系。
例题:如图所示,在粗糙的水平地面上有一个斜面体 B ,其斜面上有一小物块 A。已知地面光滑,斜面体 B 静止不动。现给斜面体施加一水平向右的推力 F(已知 F > mg),试求小物块 A 向右运动的位移与时间的关系。
对于这道难题和例题,解题思路如下:
首先,我们需要分析小物块 A 和斜面体 B 的受力情况,并利用牛顿第二定律求出它们的加速度。
对于小物块 A,它受到重力、支持力和静摩擦力三个力的作用,根据牛顿第二定律,有:
$F_{f} = mu_{2}mgcostheta$
其中,F_{f} 是静摩擦力,mu_{2} 是小物块与斜面体之间的动摩擦因数,theta 是斜面与水平面的夹角。
对于斜面体 B,它受到重力、地面的支持力和推力 F 的作用,根据牛顿第二定律,有:
$F_{N} - F = Mfrac{d^{2}x}{dt^{2}}$
其中,F_{N} 是斜面体对地面的压力,M 是斜面体的质量,x 是小物块向右运动的位移。
将上述两个方程结合起来,可以得到:
$F_{f} = mu_{2}mgcostheta$
$F_{N} = F + Mfrac{d^{2}x}{dt^{2}}$
其中,$d^{2}x/dt^{2}$ 可以根据运动学公式求解。
接下来,我们可以利用这些方程求解小物块向右运动的位移与时间的关系。具体来说,我们可以将时间 t 引入方程中,并解出 x 关于 t 的函数。
对于这道难题,由于涉及到多个物体的运动和受力情况,需要运用微积分等高级数学方法求解。而这道例题相对简单,只需要运用运动学公式和牛顿第二定律即可求解。
总之,对于初中物理力学难题和例题,需要运用运动学公式、牛顿第二定律等基础知识进行求解。同时,还需要注意解题思路和方法,避免陷入死记硬背的误区。
初中物理力学难题及解析
一、难题
1. 如图所示,物体A重为10N,用细绳将物体A系在杠杆的左端,当用大小为5N的力竖直向下压杠杆的末端时,杠杆右端物体B重为多少?
【分析】
根据杠杆平衡条件分析,已知动力和动力臂,求出阻力臂和阻力即可.
本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键是知道当动力和动力臂一定时,阻力与阻力臂成反比.
【解答】
解:由题知,$F_{1} = 5N$,$L_{1} = 2L_{2}$,
根据杠杆平衡条件可得:$F_{1}L_{1} = F_{2}L_{2}$,
即:$5N times 2L_{2} = F_{2} times L_{2}$,
解得:$F_{2} = 5N$.
答:杠杆右端物体B重为$5N$.
二、例题
如图所示,物体A重为$10N$,在大小为$3N$的水平拉力作用下,沿水平桌面向右做匀速直线运动,物体B重为$5N$,求:
(1)物体A受到地面的摩擦力是多少?
(2)物体B受到地面的支持力是多少?
(3)物体B受到的合力是多少?
【分析】
($1$)物体A做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;
($2$)物体B受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,处于平衡状态,所以支持力和重力是一对平衡力;
($3$)物体B受到的合力为零.
【解答】
($1$)物体A做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;所以摩擦力大小等于拉力大小,即$f = F = 3N$;
($2$)物体B受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,处于平衡状态,所以支持力和重力是一对平衡力;所以支持力大小等于重力大小,即$F_{支} = G_{B} = 5N$;
($3$)物体B受到的合力为零.答:($1$)物体A受到地面的摩擦力是$3N$;($2$)物体B受到地面的支持力是$5N$;($3$)物体B受到的合力是零.
初中物理力学难题及例题如下:
一、难题
1. 有一杠杆,在它的A点挂一重物,已知动力臂是阻力臂的4倍,则杠杆平衡时动力为阻力的( )
A. 1/4 B. 1/2 C. 1/8 D. 2倍
2. 杠杆的平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态。一杠杆已经处于平衡状态,如果对杠杆左右两端各加上一大小不等的力F1、F2,则( )
A. 杠杆可能仍保持平衡,只要满足F1×L1=F2×L2
B. 杠杆不可能平衡,因为不符合杠杆的平衡条件
C. 杠杆的平衡条件被破坏,原来平衡的杠杆一定不再平衡
D. 以上说法均不正确
二、例题
1. 如图所示,重为5N的物体A放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着物体A在桌面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为3N。求:
(1)物体A受到的摩擦力是多少?
(2)若弹簧测力计示数为4N时,则此时物体A受到的合力是多少?
(3)要使物体A向右以0.3m/s的速度做匀速直线运动,则水平拉力是多少?
【分析】
(1)物体做匀速直线运动时,所受的力是平衡力.根据二力平衡的条件求摩擦力;
(2)根据同一直线上力的合成方法求合力;
(3)根据二力平衡的条件求水平拉力.
本题考查了二力平衡条件的应用、同一直线上力的合成方法以及二力合成的应用,是一道基础题.
【解答】
(1)物体A做匀速直线运动,受到的力是平衡力,摩擦力和拉力是一对平衡力,摩擦力等于拉力,为$3N$;
(2)当测力计的示数为$4N$时,摩擦力不变,仍为$3N$,合力为$F_{合} = F_{拉} - f = 4N - 3N = 1N$;
(3)物体向右做匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以拉力等于摩擦力等于$3N$.
答:($1$)物体A受到的摩擦力是$3N$;
($2$)此时物体A受到的合力是$1N$;
($3$)水平拉力是$3N$.
【点评】
此题考查了二力平衡条件的应用和同一直线上力的合成方法的应用以及二力合成的应用.注意:当物体做匀速直线运动时,所受的力是平衡力.
答案仅供参考,请按照题目要求进行解答。