AP物理1:其他力的基础知识

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例子问题

例子问题1:理解向量和标量

下面哪个选项只包含标量?

可能的答案:

力、时间、速度

加速度、能源、位移

位移、时间、加速度

速度、位移、力

距离、速度、时间

正确答案:

距离、速度、时间

解释

标量是指那些只能用大小来描述的量,与同时包含大小和方向分量的向量相反。距离、速度和时间都是标量。位移不是一个标量,因为它涉及从起点移动的距离和方向。速度也包含一个方向分量,因此是一个矢量。

问题#939:美联社物理1

一个体重700牛的人正站在电梯地板上的称上。如果电梯在磅秤会显示什么?

可能的答案:

正确答案:

解释

根据牛顿第二定律,

电梯里站在秤上的人受到两种力的作用。这两种力是由于重力产生的重量(作用方向是向下的),以及站在称上产生的法向力(作用方向是向上的)。因此,合力方程可以写成:

代表这个人的体重,题目中给出的是700n。是站在天平上产生的法向力;这就是我们想要找到的,因为这是体重计的读数。我们减去这两个力,因为它们指向相反的方向,所以一个力一定是正的,另一个力是负的。

我们也知道加速度,,是

我们不知道这个人的质量,但我们可以求出来,因为我们知道这个人的重量是700n。一个人的质量和他在地球表面的重量的关系方程是:

现在我们可以用上面方程中求得的质量来求法向力:

例子问题940:美联社物理1

牛顿的单位是什么?

可能的答案:

正确答案:

解释

答案可以用向心力方程来说明:

当我们把方程式每个分量的单位组合起来,我们得到

简化后,变成

例子问题1:其他力量基础

两辆玩具车在无摩擦的轨道上移动。1号车正在前进撞上了处于静止状态的2号车。碰撞后,2号车向1号车开到.如果车1重0.05公斤,车2重多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

首先,让我们识别给定的信息:

由于这是一个碰撞问题,我们可以应用动量守恒定律:

因为2号车一开始是静止的,所以这个等式可以简化为:

这个方程可以重新排列,求出2号车的质量:

代入已知值,我们可以确定2号车的质量:

例子问题1:其他力量基础

考虑一个质量为和国.计算的压力,从这样一个立方体的地板上。

可能的答案:

正确答案:

解释

来计算压力在地板上,我们需要知道力在地板上表演,还有这个区域它在上面起作用。

作用的力就是立方体的重量,

面积是立方体在地板上的一边的面积,

因此,压力给出:

代入已知值并求解。

例子问题1:其他力量基础

在一次登月任务中,宇航员们正以极快的速度向月球进发然而,在往返月球的大部分飞行中,他们没有被撞到座位上,可以在飞机上自由活动,这是为什么呢?

可能的答案:

这些

因为它们被拉向月球

因为它们没有加速

宇航员有非常强壮的肌肉,可以把自己推上去

因为太空中没有重力

正确答案:

因为它们没有加速

解释

一旦宇宙飞船达到恒定速度,飞船上的人也会恒定速度。因此,宇航员也在移动他们的座位没有受到任何外力的影响。

因此,宇航员受到的净力为零。

示例问题4:其他力量基础

三个力作用在一个处于平衡状态并悬浮在空中的物体上。拉动物体从正水平轴。拉动物体从负水平轴。在负垂直轴上作用于物体。的大小是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

而且它们在水平方向上相互抵消,因为它们在垂直方向上相等且相反。既然x方向上的合力为零,我们必须找出必须是为了消去另外两个力的y分量,它们是:

这些力指向正的y方向(把物体向上拉)。因此,为了使垂直方向的合力为零,必须有向下的力为

既然我们要求的是大小,我们就不特别关心这个值的符号。

示例问题112:力的基础和牛顿定律

一名牛仔正在竞技场上套一头牛。找出使物体沿圆周运动的力。

可能的答案:

春天

正常的

重力

张力

正确答案:

张力

解释

在这些概念性问题中,最好画出精确的力图。在弦的问题中,总是有一个张力,在这里,它引起了圆周运动。拉力使套索作圆周摆动,并将其拉向圆心。

示例问题6:其他力量基础

下列哪项不是牛顿的基本定律?

可能的答案:

运动的物体将保持运动状态,除非有外力作用在它身上

对于每一个作用力,总会有一个大小相等的反作用力

所有这些都正确地代表了牛顿定律

物体所受到的加速度与施加在该物体上的力成正比,与该物体的质量成反比

为了使一个物体运动,必须有一个力作用在它上面

正确答案:

为了使一个物体运动,必须有一个力作用在它上面

解释

要回答这个问题,我们需要熟悉艾萨克·牛顿的基本物理定律,它构成了经典力学的基础。

牛顿第一定律说明运动中的物体将无限期地保持这种运动状态,除非有外力作用在该物体上。

牛顿第二定律具体情况如下:

这个表达式告诉我们,物体所受到的加速度与所施加的力成正比,与物体的质量成反比。

牛顿第三定律每一个作用力,总有一个大小相等且方向相反的反作用力。换句话说,如果一个物体对另一个物体施加一个力,那么第二个物体对第一个物体也会施加同样的力。

其中一个答案选项陈述如下

为了使一个物体运动,需要有一个力作用在它上面。

虽然这似乎是基于我们日常经验的直觉,它也可能显示出与牛顿第一定律的一些相似之处,但这种说法实际上是不正确的。运动不是力造成的,而是力造成的运动的变化。

例子问题2:其他力量基础

你和你的朋友正以平行于地面的40牛的力推着一个箱子。箱子重5千克,箱子和地面之间的动摩擦系数是0.75。盒子在水平方向上的合力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

由动摩擦引起的力由方程计算

在哪里是地面作用在盒子上的法向力。摩擦力与你和你朋友施加的力的方向相反。因此,合力可以计算为:

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