高中物理:比力

学习高中物理的概念、例题和解释

大学导师应用商店 大学导师安卓商店

例子问题

←之前 1 3. 4 5 6 7 8 9

例子问题1:理解法向力

哪条定律证明作用在物体上的法向力总是垂直于物体所处的表面,公式是?

可能的答案:

热力学第二定律

这些法律都没有

牛顿第一定律

牛顿第二定律

牛顿第三定律

正确答案:

牛顿第三定律

解释

牛顿第三定律说,对于每一个力,都有一个大小相等、方向相反的力:对于一个在非斜面上的物体,重力是垂直向下的,法向力是垂直向上的。

(对于非斜面,仍然有效,只是使用为你的等于cos.)

用非数学术语来说,法向力是阻止我们沉入地下的力量:我们经历了重力,但我们没有被吸入地壳。为什么?因为我们站立的物体给我们的脚提供了一个大小相等但方向相反的力。

这个原理仍然适用于斜面上的物体。随着平面夹角的增大,重力被分割。重力使物体向下运动而且沿平面水平移动。法向力仍然必须抵消向下的重力,但由于物体是水平滑动的,因此将小于总重力。这就要求我们用余弦项来减小总法向力。最后,如果倾斜角足够大,我们就会,为零;如果物体是自由落体(平面是垂直的),那么就没有法向力。

例子问题2:理解法向力

一个物体躺在桌子上。如果物体的质量是,作用在物体上的法向力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

静止在平面上的物体所受的法向力等于该物体所受的引力。用方程形式表示

运用牛顿第二定律()来解重力,用重力引起的加速度作为你的

因为法向力与重力相反,我们可以看到

例子问题3:理解法向力

一个男人试图举起一个的力.这个人提起箱子时作用在箱子上的法向力是多少?

用正确的有效数字数给出答案。

可能的答案:

正确答案:

解释

查看我们给出的值,我们可以看到每一项只有一个有效数字,因为小数点前的零是不有效的。我们可以立即确定我们的答案也将有一个有效数字,但是,为了保持精度,我们只会在最终计算后四舍五入以获得精度。

作用在箱子上的法向力与箱子的重量相等且相反。当箱子在水平面上时,这一项就等于重力。

用已知的质量和重力加速度来解出箱子的法向力。

这个值等于盒子向上的总力来抵消它的重量。当这个人抬起箱子时,他会吸收一部分向上的力,从而减小正常的力。

通过从向上的总力中减去这个人的力,求出最终的法向力。

我们给定的数字只允许有一个有效数字,所以我们必须四舍五入。

问题4:理解法向力

如果一个物体放在桌上有重量,桌子对物体施加了多大的力?

可能的答案:

正确答案:

解释

法向力被定义为表面对物体施加的力。如果物体静止,作用在物体上的合力等于零;因此,向下的力(重量)必须等于向上的力(法向力)。

因为重量是向下的,所以它是负的。为了使物体静止,力的总和必须为零。

这也符合牛顿第三定律,即法向力与重力相等且相反。

例5:理解法向力

桌子上放着一个木制的立方体。这个立方体的质量是100kg。法向力的大小和方向是什么?

可能的答案:

正确答案:

解释

法向力是桌子推在物体上的力。如果重力作用在木块上,将木块向下推,那么法向力必须垂直向上推,以保持木块静止。由于物体不动,这两个力必须相等且相反才能产生合力为零。

因为法向力是向上的,所以它是正的。(重力是负的)。

例子问题6:理解法向力

一个箱子放在一个倾斜30度的斜坡上。如果盒子的重量是50N,盒子所受到的法向力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

正确答案是43N。由于箱子在斜面上,法向力与垂直于斜面的重力分量相平衡。

注意,法向力是向上(正)的方向,而重力加速度和重力是向下(负)的方向。

我们已知盒子的重量(注意它是向下的,因此是负的):

用这个来解法向力。

示例问题7:理解法向力

法向力总是__________

可能的答案:

重力的反面

直接向上

垂直于接触面

沿着纵轴

正确答案:

垂直于接触面

解释

法向力总是垂直于接触面。它可以与重力或任何其他将物体推向表面的力相反。

把法向力想象成使表面保持固体的力;如果没有法向力,物体就会直接穿过一个表面。考虑到这一点,假设你在水平方向上把一本书推到墙上,这样它就处于平衡状态,不会从墙上滑下来。在这种情况下,法向力与你沿着水平轴的推力相反,垂直于重力。另一个例子是放置在斜面上的任何物体;在这个系统中,法向力将垂直于斜面,只会抵消引力的一部分。

例子问题1:理解摩擦力

苏珊正试着推一个地板上的板条箱。她观察到板条箱和地板之间的摩擦力是.静摩擦系数是多少?

可能的答案:

无法确定

正确答案:

解释

摩擦力的方程是,在那里是静摩擦系数。

法向力等于质量乘以重力加速度,但方向相反(重力的负方向)。

因为题目告诉我们摩擦力的力是,我们可以把这些值代入原方程来求解摩擦系数。

摩擦系数没有单位。

例子问题2:理解摩擦力

玛丽正试着推一个地板上的板条箱。她观察到地板和板条箱之间的静摩擦系数等于.板条箱上的摩擦力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

摩擦力的方程是,在那里是静摩擦系数。

法向力等于质量乘以重力加速度,但方向相反(负重力)。

因为题目告诉我们摩擦系数等于,我们可以把这些值代入原方程来解力。

由于摩擦产生的力与玛丽施加的力的方向相反,因此应适当地将其标记为负。

例子问题3:理解摩擦力

一个板条箱滑过地板在休息之前从它原来的位置。

板条箱上的动能摩擦系数是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

摩擦力的方程是,在那里是动摩擦系数。由于作用在物体上的力只有一个,即摩擦力,我们可以用公式求出它的值.我们可以把这两个力方程等同起来,也就是说.我们可以解出法向力,但我们需要找到为了找到

题目给了我们板条箱的质量,但我们要解出加速度。

从求初速度开始。题目给出了距离,最终速度,和时间变化量。我们可以用下面方程中的这些值来解出初速度。

代入已知值求解。

我们可以用线性运动方程来解加速度,用我们刚求出来的速度。现在我们有了距离,时间,和初速度。

代入给定值求解加速度。

现在我们有了加速度和质量,我们可以回到第一个关于力的方程。

法向力等于质量乘以重力。

在这种形式中,质量在方程两边消去

现在我们可以代入加速度和重力的值来解出摩擦系数。

←之前 1 3. 4 5 6 7 8 9
大学导师的学习工具