例子问题
问题1:工作,权力和图表
一个25公斤的孩子爬上了树。他爬上三米高的树需要做多少功?
作用在孩子身上的力是重力和孩子自己提供的向上的力。选择向上的方向为正,将牛顿第二定律应用到孩子身上,得到如下方程。
为了计算这个孩子把自己抬到树上3米高所做的功,我们使用下面的功方程。
问题1:功、能、力
一个27N的力水平地作用在放置在水平面上的盒子上。当盒子移动时,表面施加2N的摩擦力。如果它总共移动了370万,对盒子做了多少功?
盒子上的合力是外加的力减去摩擦力,因为摩擦力的作用方向是相反的。
因此合力为:
功的公式为:
代入合力和距离,我们发现对盒子做的功为:
问题1:功、能、力
物体被53N的力推过粗糙的表面。粗糙的表面对物体产生3.47牛的摩擦力。如果物体被推7.9米,对这个物体做了多少功?
工作的定义是:
作用在这个物体上的合力为:
我们可以用给定的值来计算这一项:
距离是给定的。用这些值:
问题1:工作,权力和图表
力:作用在微粒上的力之一,当它受到位移时
M由.
这个力对粒子做了多少功?
功的方程由,在那里力,是距离。功和力都给出了,但都是矢量形式。在这种情况下,我们要取力和距离的点积。
在做点积的时候,要记住这些规则
其他的点积都等于0。
问题1:功、能、力
骑自行车时,最大输出功率为500W。当你接近山丘时,你换到一级档,施加扭矩为齿轮。假设你产生了50%的最大功率输出,齿轮的角速度是多少,以弧度每秒为单位?
功率是通过计算单位时间的功输出来确定的。在这种情况下,功率将是扭矩和角速度的乘积:
我们得到了扭矩和功率输出的值,允许我们解出角翼速度。记住,输出功率将是最大功率的50%。
问题1:功、能、力
起重机举起重达50公斤的板条箱。板条箱以恒定的速度升起10秒,并垂直向上移动20米。在这段时间内,起重机的动力是什么?
对于这个问题,我们可以计算力和速度的乘积:
首先,我们需要找到速度:
我们的力等于箱子的重量:
现在,我们可以解出功率:
问题1:功、能、力
一个人正在他们新家的楼梯上搬运箱子。它们有两个相同的盒子,大小和质量相同。第一个箱子很容易搬上楼梯。当移动第二个箱子时,人会更累,移动得更慢。哪一种说法准确描述了两次审判之间的工作和力量?
减少工作;能量不变
增加工作;功率下降
增加工作;功率增加
工作不变;功率下降
工作不变;功率增加
工作不变;功率下降
因为盒子的质量相同,移动的距离也相同,所以两个物体所做的功是相同的。工作不依赖于时间:
然而,当拿着第二个箱子时,这个人移动得更慢了。总时间增加,导致功率下降。
问题1:功、能、力
要在15秒内将一个25公斤重的箱子抬离地面5.76米需要多大的力量?
权力的定义是:
为了克服重力,需要对箱子做功才能提起它。如果我们能找出物体上的重力,我们就能计算出合力。地球表面附近任何物体的重力为:
工作的定义是:
我们可以用重力代替合力,得到如下方程:
代入我们的功率方程,我们发现:
代入给定的值和常量,我们会发现:
问题131:美联社物理C
质量为…的物体在移动在无摩擦表面的直线上。在一股力量之后作用于它的运动方向为物体的速度是多少,单位是米每秒?
首先使用下面的方程,将初始和最终动能与对物体所做的功联系起来:
然后,代入给定的变量,解出最终速度。
简化条件。
分离出最终速度并解出来。
问题11:功、能、力
一个弹丸垂直向上发射,初始速度为.这个弹丸的最大高度是多少米?
四舍五入到最接近的一米,假设炮弹不受空气阻力。
你可以使用运动方程并找到最大值,但使用能量方程可能更快。设初始动能等于最大高度处的重力势能,求出高度。
大规模取消。
分离高度,求解。
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