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大学物理:力

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例子问题

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问题1:牛顿定律和基本概念

杂耍者将球直接抛向空中，这会对球施加空气阻力。下面哪一项最好地描述了球落到魔术师手中后的速度?

可能的答案:

球的速度是零。

没有其他答案。

球的速度和它被释放时的速度完全一样。

球的速度比它被释放时要快。

球的速度比杂耍者第一次扔球的速度要慢。

正确答案:

球的速度比杂耍者第一次扔球的速度要慢。

解释：

空气阻力就像一种摩擦力，会带走球的能量。因为球在上升和下降的过程中都被吸收了能量，所以对球做的净功是负的。球的能量不守恒，它比被释放时稍微慢了一点。

问题1:部队

一个 50 kg 放在无摩擦表面上的煤渣砖系在一根绳子上。如果绳子与物体表面平行，使物体加速，速度为 $5\frac{m}{s^2}$ ，绳子在不断裂的情况下所能承受的最小张力是多少?

可能的答案:

740 N

490 N

250 N

2450 N

10 N

正确答案:

250 N

解释：

这是一个简单的例子 F=ma 。在这种情况下，是 50 kg 和是 $5\frac{m}{s^2}$ 。代入，我们发现 F=250 N 。

问题1:部队

一个 50 kg 放在地上的煤渣砖系着一根绳子。如果绳子被拉紧，物体以速度向上加速 $5\frac{m}{s^2}$ ，绳子在不断裂的情况下所能承受的最小张力是多少?

可能的答案:

10N

250 N

241 N

741 N

50 N

正确答案:

741 N

解释：

在这种情况下，绳子必须能够同时承受重力和加速石块所需的力。它们都是由 F=ma ：

$F_{gravity} = (50 kg)(9.81\frac{m}{s^2}) = 490.5 N$

$F_{accelerate} = (50 kg)(5\frac{m}{s^2}) = 250 N$

$F_{total} = 490.5 N + 250 N = 740.5 N$

问题31:力学

一个 5kg 物体受到的力 27N 在它的运动方向上。物体在这段时间内移动的速度变化量是多少?

可能的答案:

$31.6\frac{m}{s}$

$61.6\frac{m}{s}$

$21.6\frac{m}{s}$

$51.6\frac{m}{s}$

$41.6\frac{m}{s}$

正确答案:

$21.6\frac{m}{s}$

解释：

让我们首先写下我们得到的信息:

F=27N

m=5kg

t=4s

我们知道 F=m*a 。这个方程可以化简为 $F=\frac{m*v}{t}$ 因为加速度等于速度除以时间，所以 $a=\frac{v}{t}$ 。

让我们通过求解速度来处理这个方程这样我们可以简单地代入已知的数字:

t*F=m*v

所以: $v=t*\frac{F}{m}$

$4*\frac{27}{5}=21.6\frac{m}{s}$ 这就是我们的最终答案。

问题1:部队

一个 15kg 受到的合力使其速度增加了 $17\frac{m}{s}$ 从休息到。这个力的大小是多少?

可能的答案:

21.25N

36N

50N

42.5N

30N

正确答案:

42.5N

解释：

让我们写下我们得到的信息:

m=15kg

$v=17\frac{m}{s}$

t=6s

我们知道 F=m*a 。这个方程可以化简为 $F=m\frac{v}{t}$ 因为加速度等于速度除以时间，所以 $a=\frac{v}{t}$ 。

所以我们可以把已知的信息代入求出力

$15*\frac{17}{6}=42.5N$ ，这就是我们的最终答案。

问题1:部队

物体被力推离静止状态 13N 这增加了它的速度 $15\frac{m}{s}$ 为。这个物体的质量是多少?

可能的答案:

1.250kg

1.733kg

1.350kg

2.250kg

1.450kg

正确答案:

1.733kg

解释：

让我们写下我们得到的信息:

F=13N

$v=15\frac{m}{s}$

t=2s

我们知道 F=m*a 。这个方程可以化简为 $F=m*\frac{v}{t}$ 因为加速度等于速度除以时间，所以 $a=\frac{v}{t}$ 。

我们可以解出在这个等式中:

$m=F*\frac{t}{v}$

$m=13*\frac{2}{15}=1.733kg$ ，这就是我们的最终答案。

问题2:牛顿定律和基本概念

沙漏被放在一个秤上，所有的沙子都在上面的房间里。过了一会儿，沙子开始落入下腔。下面哪一项最好地描述了在沙子积聚在底部腔室之前，刻度上的读数作为时间的函数?

可能的答案:

秤上的读数保持不变。

磅秤上的读数增加。

这些都不是

秤上的读数略有下降。

磅秤上的读数是零。

正确答案:

秤上的读数略有下降。

解释：

最初，当所有的沙子都在上腔时，刻度上的读数是恒定的，对应于沙漏和沙漏内的沙子的重量。当一些沙子落下时，它没有正常的力，所以秤不能记录它的重量。下落的沙的比例很小，所以沙漏的表观重量只有很小的减少。

问题1:部队

重的块 15kg 的合力 85N 这增加了它的速度 $83\frac{m}{s}$ 。这个力作用在木块上多长时间?

可能的答案:

14.65s

8.225s

32s

正确答案:

14.65s

解释：

让我们首先写下我们得到的信息:

F=85N

m=15kg

$v=83\frac{m}{s}$

我们知道 F=m*a 。这个方程可以化简为 $F=\frac{mv}{t}$ 因为加速度等于速度除以时间，所以 $a=\frac{v}{t}$ 。

让我们通过求解时间来处理这个方程，这样我们就可以简单地代入已知的数字:

t*F=m*v

所以: $t=m*\frac{v}{F}$

$15*\frac{83}{85}$ = 14.65s 这就是我们的最终答案。

问题1:部队

两个小铅球 5kg 和 10 kg 都是固定距离 100cm 在实验室的工作台上分开。学生将较大的物体移向较小的物体，所以距离现在只有 20cm 。在物体移动后，铅球之间的引力变化的因子是多少?

可能的答案:

0.4

0.2

正确答案:

解释：

引力服从平方反比定律。将距离减小一个因子会使力增加一倍吗 5^2 ,或。

问题1:部队

这些方程中哪个是万有引力方程?

可能的答案:

F=ma

$F_{grav}=\frac{GM}{r}$

$F_{grav}=\frac{GMm}{r}$

$F_{grav}=\frac{GM}{r^2}$

$F_{grav}=\frac{GMm}{r^2}$

正确答案:

$F_{grav}=\frac{GMm}{r^2}$

解释：

$F_{grav}=\frac{GMm}{r^2}$ 是万有引力方程。

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