题目:
一个玩具小车在平直的轨道上行驶,小车的质量为m=2kg,行驶时受到的阻力大小恒为f=0.5N。小车从静止开始运动,经过t=5s,小车的位移为x=25m。求小车在运动过程中受到的合外力的大小。
相关例题:
【例题】
一辆质量为m=2kg的玩具车,在平直轨道上行驶,受到的阻力大小恒为f=0.5N。已知玩具车从静止开始运动,经过t=5s,小车的位移为x=25m。求小车在运动过程中受到的合外力的大小和方向。
【分析】
根据位移公式求出小车的加速度,再根据牛顿第二定律求出合外力的大小和方向。
【解答】
根据位移公式有:$x = frac{1}{2}at^{2}$,解得:$a = 2m/s^{2}$
根据牛顿第二定律有:$F - f = ma$,解得:$F = 1N$,方向与加速度方向相同。
【变式】
如果玩具车在运动过程中受到的阻力大小变为原来的两倍,其他条件不变,求此时小车在运动过程中受到的合外力的大小和方向。
【分析】
根据牛顿第二定律求出合外力的大小和方向。
【解答】
根据牛顿第二定律有:$F^{prime} - 2f = ma$,解得:$F^{prime} = 3N$,方向与加速度方向相同。
通过以上题目和例题的分析解答,我们可以了解到如何根据已知条件求解物体所受的合外力。同时,题目中的数据可以根据实际情况进行修改,以适应不同的题目要求。
题目:玩具小车在斜坡上运动
例题:
假设一个玩具小车在15度的斜坡上运动,小车的质量为100克,斜坡的摩擦系数为0.05。求小车的加速度。
分析:
小车在斜坡上受到重力、摩擦力和支持力的作用。根据牛顿第二定律,小车的加速度等于重力沿斜坡方向的分力除以摩擦力。
公式:$a = frac{mgsintheta}{mgcostheta + mu F}$
其中,m是小车的质量,g是重力加速度,$theta$是斜坡的倾斜角度,$mu$是摩擦系数,$F$是摩擦力。
带入数据,可得小车的加速度为$a = 0.5m/s^{2}$。
高一物理玩具题目
玩具题目1:一个玩具小车在水平地面上沿直线行驶,已知小车受到的阻力为2N,小车的重力为5N。请回答下列问题:
(1)小车受到的合力方向如何?
(2)如果小车行驶的速度为5m/s,则小车受到的牵引力是多少?
例题:
题目:一架玩具飞机在水平地面上做匀速直线运动,已知飞机受到的阻力为2N,飞机的重力为5N。求飞机受到的牵引力的大小。
分析:玩具飞机做匀速直线运动,说明飞机处于平衡状态,即飞机受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,飞机受到的牵引力等于阻力。
解:玩具飞机做匀速直线运动,所以飞机受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力大小为2N。
常见问题:
1. 玩具小车在水平地面上行驶时,小车受到的牵引力和阻力是一对平衡力吗?为什么?
2. 如果玩具小车的质量为5kg,行驶速度为5m/s,则小车受到的牵引力是多少?与例题中的方法相比,结果是否相同?为什么?
3. 如果玩具小车的质量为1kg,行驶速度为3m/s,则小车受到的牵引力是多少?与例题中的方法相比,结果是否相同?为什么?
答案:
1. 是平衡力。因为玩具小车做匀速直线运动,说明小车处于平衡状态,即小车受到的牵引力和阻力是一对平衡力。
2. 牵引力大小为5N。因为玩具小车的质量为5kg,所以重力为5N。根据二力平衡的条件可知,小车受到的牵引力等于重力。与例题中的方法相比,结果相同。因为两种方法都是根据二力平衡的条件求解牵引力。
3. 牵引力大小为3N。因为玩具小车的质量为1kg,所以重力为1N。根据二力平衡的条件可知,小车受到的牵引力等于重力。与例题中的方法相比,结果不同。因为两种方法中物体的质量不同,导致重力不同,从而牵引力也不同。