在傾斜平面上受摩擦力作用的運動-牛頓運動定律的應用與解答

1. 對象的 質量 = 2 公斤, 重力加速度 = 9.8 公尺/秒2係數 靜摩擦力 = 0.2,動摩擦係數 = 0.1。物體是靜止的還是加速的?若物體加速,求 (a) 合力 (b) 箱子的加速度的大小和方向。 促進!

粗糙斜面上的摩擦力運動-牛頓運動定律的應用與解 1

解決方案

粗糙斜面上的摩擦力運動-牛頓運動定律的應用與解 2

已知:

質量 (m) = 2 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

靜摩擦係數(μs) = 0.2

動摩擦係數(μk) = 0.1

重量 (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 牛頓

水平分量 重量 (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 牛頓

重量的垂直分量(wy) = w cos 30o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 牛頓

法向力 (N)= wy = 9.8√3 牛頓

靜摩擦力(f)s) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 牛頓 = 3.39 牛頓

動摩擦力(f)k) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 牛頓 = 1.69 牛頓

解決方案:

如果 w,則物體處於靜止狀態。x < fs如果 w,則物體向下移動。x > fs.

wx = 9.8 牛頓和 fs = 3.39 牛頓。

(a)合力

ΣF = wx - Fk = 9.8 – 1.69 = 8.11 牛頓

(b)加速度的大小和方向

ΣF = ma

8.11 = (2) a

a = 4.05

加速度的大小 = 4.05 公尺/秒2 加速度方向向下。

2. 物體的質量為 4 kg,重力加速度為 9,8 m/s²2動摩擦係數為 0.2,靜摩擦係數為 0.4。力 F 的大小為 40 牛頓。物體是靜止的還是下滑的?若物體下滑,求:(a) 合力;(b) 加速度的大小和方向!

粗糙斜面上的摩擦力運動-牛頓運動定律的應用與解 3

解決方案

粗糙斜面上的摩擦力運動-牛頓運動定律的應用與解 4

已知:

質量 (m) = 4 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

靜摩擦係數 (μs) = 0.4

動量摩擦係數 (μk) = 0.2

重量 (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 牛頓

重力的水平分量(w)x) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 牛頓

重量的垂直分量(w)y) = w cos 30o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 牛頓

法向力 (N) = wy = 19.6√3 牛頓 = 33.95 牛頓

靜摩擦力(f)s)= μs N= (0,4)(33.95) = 13.58 牛頓

動摩擦力(f)k)= μk N= (0.2)(33.95) = 6.79 牛頓

F = 40 牛頓

解決方案:

如果 F < w,則物體下滑。x +fs如果 F > w,則物體向上滑動。x +fs.

F = 40 牛頓,wx = 19.6 牛頓和 fs = 13.58 牛頓。

F 大於 wx +fs 於是物體向上滑動。

(a)合力

ΣF = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 牛頓

(b)加速度的大小和方向

ΣF = ma

6.4 = (4) a

a = 1.6

加速度的大小為 1.6 公尺/秒²2 加速度方向向上.

[wpdm_package id='481′]

  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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無摩擦力下物體在斜面上的運動-牛頓運動定律的應用與解答

1. 盒子 質量 = 2 公斤, 重力加速度 = 9.8 公尺/秒2求:(a)使箱子向下加速的合力;(b)箱子的加速度大小。 促進.

無摩擦力下物體在斜面上的移動-牛頓運動定律的應用與解答 1

解決方案

無摩擦力下物體在斜面上的移動-牛頓運動定律的應用與解答 2

已知:

質量 (m) = 2 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 牛頓

wx = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 牛頓

wy = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 牛頓

解決方案:

(A) 淨額加速盒子的ce

斜面光滑,因此沒有摩擦力。作用在物體上的唯一力是 wx.

ΣF = wx

ΣF = 9.8 牛頓

(b)在 加速度的大小

ΣF = ma

9.8 = (2) a

一個 = 9.8 / 2

a = 4.9 公尺/秒2

加速度的大小為 4.9 公尺/秒²2加速度方向向下。

2. 斜面 表面光滑,所以沒有 摩擦力物體的質量為3公斤,重力加速度為9.8公尺/秒²。2求力 F 的大小,若 (a) 物體靜止;(b) 物體以 2 m/s 的恆定加速度向下運動。2 (c) 物體以 2 m/s 的恆定加速度向上移動。2.

無摩擦力下物體在斜面上的移動-牛頓運動定律的應用與解答 3

解決方案

無摩擦力下物體在斜面上的移動-牛頓運動定律的應用與解答 4

已知:

質量 (m) = 3 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 牛頓

wx = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 牛頓

wy = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 牛頓

解決方案:

(a) 物體靜止時所受力 F 的大小

牛頓第一定律 運動定律指出,如果一個物體處於靜止狀態,則作用在物體上的合力為零。

ΣF = 0

F – wx = 0

F = wx

F = 14.7 牛頓

(b) 若物體以 2 m/s 的恆定速率向下移動,則其所受力 F 的大小為何?2

ΣF = ma

wx – F = ma

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7– 6

F = 8.7 牛頓

(c) 若物體以 2 m/s 的恆定速率向上移動,則其所受力 F 的大小為何?2

ΣF = ma

F – wx = ma

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 牛頓

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  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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兩個物體在粗糙水平面上做相同加速度的運動,並受摩擦力作用-問題及解答

1. 質量 箱子 1 的質量為 2 kg,箱子 2 的質量為 4 kg,重力加速度為 10 m/s²2力 F 的大小為 40 牛頓。箱子 1 與地面之間的動摩擦係數為 0.2,箱子 2 與地面之間的動摩擦係數為 0.3。求:(a) 箱子的…的大小和方向。 促進 (b) 箱子 1 對箱子 2 施加的力的大小 (F)12)以及箱子 2 對箱子 1 施加的力的大小(F)。21).

兩個物體在粗糙水平面上以相同加速度做摩擦力運動-問題與解答 1

解決方案

兩個物體在粗糙水平面上以相同加速度做摩擦力運動-問題與解答 2

已知:

盒 1 的質量 (m)1) = 2公斤

盒 2 的質量 (m)2) = 4公斤

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2,

力 F = 40 牛頓,

係數 動摩擦力 在盒子 1 與地板之間(μk1) = 0.2

箱子 2 與地板之間的動摩擦係數(μk2) = 0.3

重量 盒子 1 (w1) = 米1 g = (2)(10) = 20 牛頓

盒子 2 的重量 (w)2) = 米2 g = (4)(10) = 40 牛頓

法向力 作用於盒子 1 (N1) = w1 = 20 牛頓

作用在箱子 2 上的正壓力 (N)2) = w2 = 40 牛頓

作用在箱 1 上的動摩擦力 (f)k1)=(μk1)(N1) = (0.2)(20) = 4 牛頓

作用在箱 2 上的動摩擦力 (f)k2)=(μk1)(N2) = (0.3)(40) = 12 牛頓

解決方案:

(a)箱子加速度的大小和方向

ΣF = ma

F - fk1 - Fk2 = (米1 + 米2)的

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

一個 = 24 / 6

a = 4 公尺/秒2

加速度方向 = 合力方向 = 向右。

(b) 箱子 1 對箱子 2 施加的力的大小 (F)12)以及箱子 2 對箱子 1 施加的力的大小(F)。21).

計算 F 的大小。12 :

ΣF = ma

F12 - Fk2 = (米2)的

F12 – 12 = (4)(4)

F12 - 12 = 16

F12 = 16 + 12

F12 = 28 牛頓

F12 和F21 作用於不同物體上的作用力和反作用力。12 和F21 大小相等,方向相反。

F12 = 28 牛頓 = F21 = 28 牛頓。

2. 箱子 1 的質量為 2 kg,箱子 2 的質量為 4 kg,重力加速度為 10 m/s²2力 F 為 40 N。箱子 1 與地面之間的動摩擦係數為 0.2,箱子 2 與地面之間的動摩擦係數為 0.3。求:(a) 加速度的大小和方向;(b) 連接兩個箱子的繩子中的張力。忽略繩子的質量。

兩個物體在粗糙水平面上以相同加速度做摩擦力運動-問題與解答 3

已知:

盒 1 的質量 (m)1) = 2公斤

盒 2 的質量 (m)2) = 4公斤

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2,

力 F = 40 牛頓,

箱子 1 與地面之間的動摩擦係數為 0.2(μk1) = 0.2

箱子 2 與地面之間的動摩擦係數為 0.2(μk2) = 0.3

盒子 1 的重量 (w)1) = 米1 g = (2)(10) = 20 牛頓

盒子 2 的重量 (w)2) = 米2 g = (4)(10) = 40 牛頓

作用在箱子 1 上的正壓力 (N)1) = w1 = 20 牛頓

作用在箱子 2 上的正壓力 (N)2) = w2 = 40 牛頓

作用在箱 1 上的動摩擦力 (f)k1)=(μk1)(N1) = (0.2)(20) = 4 牛頓

作用在箱 2 上的動摩擦力 (f)k2)=(μk1)(N2) = (0.3)(40) = 12 牛頓

解決方案:

(a)加速度的大小和方向

ΣF = ma

F - fk1 - Fk2 = (米1 + 米2)的

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

一個 = 24 / 6

a = 4 公尺/秒2

加速度的大小為 4 公尺/秒²2加速度方向 = 合力方向 = 向右。

(b)繩索的張力

作用在箱子 1 上的水平力為張力 1 (T)。1向右,動摩擦力為 1 (fk1向左。應用牛頓第二定律:

ΣF = ma

T1 - Fk1 =米1 a

T1 - 4 = (2)(4)

T1 - 4 = 8

T1 = 8 + 4 = 12 牛頓

作用在箱子 2 上的水平力為張力 2 (T2向左,動摩擦力為 2 (fk2向右。應用 牛頓第二定律 :

ΣF = ma

F – T2 - Fk2 =米2 a

40 - 噸2 – 12 = (4)(4)

28 - 噸2 = 16

T2 = 28 – 16 = 12 牛頓

連接兩個箱子的繩子的張力 = T1 = T.2 = T = 12 牛頓。

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  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 無摩擦力下水平面上的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度做摩擦力運動
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 透過繩索和滑輪連接的物體的運動
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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水平面上無摩擦力運動-牛頓運動定律的應用問題與解答

1. 物體1的質量為2公斤,物體2的質量為4公斤, 重力加速度 是 10 公尺/秒2力 F 的大小為 12 牛頓。求物體加速度的大小和方向。

無摩擦力下水平面上的移動-牛頓運動定律的應用與解 1

已知:

m1 = 2 kg,m2 = 4 kg,g = 10 m/s2F = 12 牛頓

通緝 :“

解決方案:

ΣF = ma

F = (米1 + 米2)的

12 = (2 + 4) a

12 = 6 a

一個 = 12 / 6

a = 2 公尺/秒2

加速度的大小為 2 公尺/秒²2加速度方向 = 合力方向 = 向右。

2. 質量 物體 1 的質量為 2 kg,物體 2 的質量為 4 kg,重力加速度為 10 m/s²2力 F 的大小為 24 N。確定力的大小和方向。 促進.

無摩擦力下水平面上的移動-牛頓運動定律的應用與解 2

已知:

m1 = 2 kg,m2 = 4 kg,g = 10 m/s2F = 24 牛頓

通緝: 加速度(a)

解決方案:

ΣF = ma

F = (米1 + 米2)的

24 = (2 + 4) a

24 = 6 a

一個 = 24 / 6

a = 4 公尺/秒2

加速度的方向 = 合力的方向 = 向右。

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  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答

解決了牛頓運動定律中的問題 - 靜摩擦力和動摩擦力

1. 一個物體靜止在水平地面上。靜摩擦係數為0.4 以及 重力加速度 是 9.8 公尺/秒2求:(a)靜摩擦力的最大值;(b)靜摩擦力的最小值。 

靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答 1

解決方案

靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答 2

已知:

質量 (m) = 1 kg

靜摩擦係數s) = 0.4

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 牛頓

法向力 (N)= w = 10 牛頓

招募:

(A) 靜摩擦力的最大大小 (b) 最小力 F

解決方案:

(A) 靜摩擦力的最大大小

fs = μs N

fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 牛頓

(b) 最小力 F

若對物體施加力 F 但物體沒有移動,則必定存在地面作用於物體的靜摩擦力。若物體開始移動,則靜摩擦力被力 F 超過,此時必定存在動摩擦力。當 F 大於最大靜摩擦力時,物體開始移動。

因此,最小力 F = 最大靜摩擦力 = 3.92 牛頓。

2. 質量為 1 kg 的箱子在力 F 的作用下沿水平面勻速運動。已知動摩擦係數為 0.1,求力 F 的大小。 (g = 9.8 m/s²)2)

靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答 3

已知:

動摩擦係數(μk)= 0.1

箱子的質量 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s)2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

正壓力(N)= w = 9.8 牛頓

通緝 : F

解決方案:

牛頓第一定律 指出,如果沒有合力作用於物體,物體將保持靜止狀態,或沿直線等速運動。

所以如果物體以一定速度移動 等速必須沒有淨力(ΣF = 0)力 F 沿右方向作用於物體上,使得動摩擦力沿左方向作用於物體上。

ΣF = 0

F – fk = 0

F = fk

動摩擦力:

fk = μk N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 牛頓

物體以恆定速率運動,F = fk = 0.98 牛頓

3. 一個物體沿著…滑下 斜面 勻速運動。確定動摩擦係數(μk). g = 9.8 公尺/秒2

靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答 4

解決方案

靜摩擦力與動摩擦力-問題與解答 5

w = 重量,wx = 重力的水平分量,沿斜面方向,wy = 重力的垂直分量,垂直於斜面,N = 法向力,fk = 動摩擦力。

已知:

質量 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s)2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

wx = w sin 30o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 牛頓

wy = w cos 30o = (9.8 N)(0.5)3 = 4.93 牛頓

法向力 (N) = wy = 4.93 牛頓

招募: 動量摩擦係數 (μk)

解決方案:

物體沿斜面勻速下滑,合力為0。

ΣF = 0

wx - Fk = 0

wx = fk

wx = μk N

5 = μk (53)

μk = 5 / 53

μk = 1 /3

μk = 0.58

[wpdm_package id='472′]

  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 無摩擦力下水平面上的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度做摩擦力運動
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 透過繩索和滑輪連接的物體的運動
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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牛頓第二運動定律—問題與解答

已解決的牛頓運動定律問題—牛頓第二運動定律 

1. 質量為 1 kg 的物體以 5 m/s 的恆定加速度加速運動。2估算使物體加速所需的合力。

已知:

質量 (m) = 1 kg

加速 (a)= 5 公尺/秒2

通緝 合力(∑F)

解決方案:

我們利用牛頓第二定律來求合力。

ΣF = ma

ΣF = (1 kg)(5 m/s2) = 5 kg m/s2 = 5 牛頓

2. 質量 一個物體的質量為 1 kg,合力 ∑F = 2 牛頓。求該物體加速度的大小和方向…

牛頓第二運動定律—問題與解答 1

已知:

質量 (m) = 1 kg

合力 (∑F) = 2 牛頓

通緝 加速度的大小和方向 (a)

解決方案:

a = ∑F / m

一個 = 2 / 1

a = 2 公尺/秒2

加速度的方向等於合力(∑F)的方向

3. 物體的質量 = 2 kg,F1 = 5 牛頓,F2 = 3 牛頓。加速度的大小和方向是…

牛頓第二運動定律—問題與解答 2

已知:

質量 (m) = 2 kg

F1 = 5 牛頓

F2 = 3 牛頓

招募: 加速度的大小和方向 (a)

解決方案:

合力:

ΣF = F1 - F。2 = 5 – 3 = 2 牛頓

加速度的大小:

a = ∑F / m

一個 = 2 / 2

a = 1 公尺/秒2

加速度方向 = 合力方向 = F 的方向1

4. 物體的質量 = 2 kg,F1 = 10 牛頓,F2 = 1 牛頓。加速度的大小和方向是…

牛頓第二運動定律—問題與解答 3

已知:

牛頓第二運動定律—問題與解答 4

質量 (m) = 2 kg

F2 = 1 牛頓

F1 = 10 牛頓

F1x =F1 cos 60o = (10)(0.5) = 5 牛頓

通緝 加速度的大小和方向 (a)

解決方案:

合力:

ΣF = F1x - F。2 = 5 – 1 = 4 牛頓

加速度的大小:

a = ∑F / m

一個 = 4 / 2

a = 2 公尺/秒2

加速度方向 = 合力方向 = F 的方向1x

5。 F1 = 10 牛頓,F2 = 1 牛頓,米1 = 1 kg,m2 = 2 kg。加速度的大小和方向是…

牛頓第二運動定律—問題與解答 5

已知:

質量 1 (m1) = 1 kg

質量 2 (m2) = 2 kg

F1 = 10 牛頓

F2 = 1 牛頓

通緝 加速度的大小和方向 (a)

解決方案:

合力:

ΣF = F1 - F。2 = 10 – 1 = 9 牛頓

加速度的大小:

a = ∑F / (m1 + 米2)

a = 9 / (1 + 2)

一個 = 9 / 3

a = 3 公尺/秒2

加速度的方向 = 合力的方向 = F 的方向1

6.

質量為 40 kg 的物體受到 200 N 的力作用而加速。物體的加速度為 3 m/s²s2求木塊所受摩擦力的大小。

A. 15 N牛頓第二運動定律—問題與解答 7

B. 40 N

C. 43 N

D. 80 北

已知:

質量 (m) = 40 kg

力 (F) = 200 N

加速度 (a) = 3 公尺/秒2

通緝: 摩擦力 (Fg)

解決方案:

方程式 牛頓第二運動定律

ΣF = ma

ΣF = 合力,m = 質量,a = 加速度

力 F 的方向向右,摩擦力的方向向左(摩擦力的方向與物體運動的方向相反)。

向右為正,向左為負。

ΣF = ma

F – Fg = ma

200 – 前g = (40)(3)

200 – 前g = 120

Fg = 200 - 120

Fg = 80 牛頓

正確答案是D。

7. 質量為 100 公克的物塊 A 放在質量為 300 公克的物塊 B 上方,然後對物塊 B 施加 5 牛頓的力向上垂直推。求: 法向力 B塊對A塊施加的作用力。

A. 1 N牛頓第二運動定律—問題與解答 2

B. 1.25 N

C. 2 N

D. 3 北

已知:

力 (F) = 5 牛頓

A塊的質量(m)A) = 100 克 = 0.1 公斤

方塊 B 的質量 (m)B) = 300 克 = 0.3 公斤

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2

重量 A 區(w)A) = (0.1 kg)(10 m/s2) = 1 kg m/s2 = 1 牛頓

B塊的重量(w)B) = (0.3 kg)(10 m/s2) = 3 kg m/s2 = 3 牛頓

招募: B塊對A塊施加的正壓力

解決方案:

牛頓第二運動定律—問題與解答 3如圖所示,有幾個力作用在這兩個物體上。

F = 推力(作用於滑塊 B)

wA = 物體 A 的重量(作用在物體 A 上)

wB = 方塊 B 的重量(作用在方塊 B 上)

NA = B 塊對 A 塊施加的正壓力(作用於 A 塊)

NA' = 滑塊 A 對滑塊 B 施加的正壓力(作用於滑塊 B)

對兩個物體應用牛頓第二運動定律:

ΣF = ma

F – wA -wB + N.A - N.A' = (mA + 米B)的

NA 和NA“是大小相等但方向相反的作用力和反作用力,因此從方程式中消除。”

F – wA -wB = (米A + 米B)的

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a

5 – 4 = (0.4) a

1 = (0.4) a

一個 = 1 / 0.4

a = 2.5 公尺/秒2

對物體 A 應用牛頓第二運動定律:

ΣF = ma

NA -wA =米A a

NA – 1 = (0.1)(2.5)

NA - 1 = 0.25

NA = 1 + 0.25

NA = 1.25 牛頓

正確答案是B。

8. 一個重4 N的物體由繩索和滑輪支撐。物體受到2 N的力作用,繩子的一端受到9 N的拉力。求物體X所受的合力。

A. 3 北向上牛頓第二運動定律—問題與解答 4

B. 4 N 向下

C. 9 北向上

D. 9 北向下

已知:

X 的權重 (w)X) = 4 牛頓

拉力(F)x) = 2 牛頓

張力(F)T) = 9 牛頓

通緝: 作用在物體 X 上的合力

解決方案:

作用於物體上的垂直向上的力

繩索各部分的張力大小相同。因此,張力為 9 牛頓。

作用於物體上的垂直向下的力

作用在物體 X 上的兩個力,兩個力都垂直向下,重力的水平分量為 w。x 以及力 F 的水平分量。x.

作用在物體上的合力

FT -wX - F。x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

作用在物體 X 上的合力為 3 牛頓,方向垂直。

正確答案是A。

9. 一個物體最初靜止在光滑水平面上。一個16牛頓的力作用在該物體上,使物體產生2公尺/秒²的加速度。2. 若同一物體靜止在粗糙的水平面上,作用在該物體上的摩擦力為 2 N,那麼當作用在該物體上的力為 16 N 時,求該物體的加速度。

A. 1.75 公尺/秒2

B. 1.50 米/秒2

C. 1.00 公尺/秒2

D. 0.88 公尺/秒2

已知:

力 (F) = 16 牛頓 = 16 公斤·米/秒2

加速度 (a) = 2 公尺/秒2

摩擦力(F)) = 2 牛頓 = 2 公斤·米/秒2

招募: 物體的加速度?

解決方案:

平滑水平表面(無摩擦力):

牛頓第二運動定律—問題與解答 5ΣF = ma

F = ma

16 = (m) 2

米 = 16 / 2

m = 8公斤

該物體的質量為 8 公斤。

粗糙的水平表面(存在摩擦力):

牛頓第二運動定律—問題與解答 6ΣF = ma

F – F = ma

16 – 2 = 8a

14 = 8 a

一個 = 14 / 8

a = 1.75 公尺/秒2

物體的加速度為 1.75 公尺/秒2.

正確答案是A。

10. 湯姆和安德魯在光滑的地面上推一個物體。湯姆用 5.70 N 的力推物體。若物體的質量為 2.00 kg,加速度為 2.00 m/s²,-2然後確定湯姆所施加的力的大小和方向。

A. 1.70 N,方向與 Andre 施加的力相反。

B. 1.70 N,方向與安德魯施加的力相同。

C. 2.30 N,其方向與 Andrew 施加的力相反。

D. 2.30 N,方向與 Andrew 所受的力相同。

已知:

安德魯施加的推力(F)1) = 5.70 牛頓

物體質量 (m) = 2.00 kg

加速度 (a) = 2.00 公尺/秒2

招募: 湯姆所受力的大小和方向(F)2)?

解決方案:

應用牛頓第二運動定律:

ΣF = ma

F1 + F2 = ma

5.70 + F2 = (2)(2)

5.70 + F2 = 4

F2 = 4 - 5.70

F2 = – 1.7 牛頓

負號表示(F2) 與 Andrew (F) 的推力作用相反1).

正確答案是A。

11. 若兩個物體的質量相同,哪一個圖形的加速度最小?

牛頓第一定律和牛頓第二定律 2

解決方案

合力 A:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 牛頓,向左

合力 B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 牛頓,向右

合力 C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 牛頓,向右

合力 D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 牛頓,向右

牛頓第二定律的方程式:

ΣF = ma

a = ΣF / m

a = 加速度,ΣF = 合力,m = 質量

根據上述公式,加速度 (a) 與合力 (ΣF) 成正比,與質量 (m) 成反比。若物體的質量相同,合力越大,加速度越大;合力越小,加速度越小。
根據上述計算,最小合力為 1 牛頓,因此加速度也最小。

正確答案是B。

12. 如圖所示,有些力作用在質量為 20 kg 的物體上。

牛頓第一定律和牛頓第二定律 3

求物體的加速度。

已知:

物體質量 (m) = 20 kg

淨力 (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N

通緝: 物體的加速度

解決方案:

利用牛頓第二定律公式計算物體的加速度:

ΣF = ma

a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s2

13. 下列哪一個陳述描述了牛頓第三定律?

(1)公車突然煞車時,乘客們向前傾。

(2)B紙本書 並且沒有下降 當紙張快速拉動時

(3) 玩滑板時,當腳向後蹬地時,滑板就會向前滑行。

(4)哦車輪向後推,船隻向前行駛

解決方案:

(1) 牛頓第一定律

(2)牛頓第一定律

(3)牛頓第三定律

(4)牛頓第三定律

[wpdm_package id='470′]

  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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正壓力-問題與解決方案

已解決的牛頓運動定律問題—正壓力 

1. 如圖所示,一個物體靜置於桌面上。該物體的質量為1公斤。 重力加速度 是 9.8 公尺/秒2確定桌子對物體施加的正壓力。

正壓力問題解答 1-1

已知:

質量 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s)2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

通緝: 正壓力(牛頓)

解決方案:

正壓力-問題與解答 2

物體靜止在桌面上,因此物體所受合力為零(牛頓第一定律或第二定律)。物體的重力方向垂直向下,指向地心。因此,物體上必然存在另一個力來平衡這個合力。 地心引力物體放置在桌面上,桌面會對其施加向上的力。桌面施加的這個力通常被稱為正壓力(N)。正壓力是指垂直於物體的力。

選擇向上方向作為 y 軸正方向。物體所受的合力為:

ΣFy = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 牛頓

桌子對物體施加的正壓力為 9.8 N,方向向上。

2. 桌上放著兩個物體。 質量 物體 1(公尺)1) = 1 kg,物體 2 的質量 (m2) = 2 kg,重力加速度 (g) = 9.8 m/s²2求物體 m 所受正壓力的正壓力的大小和方向。2 在 m1 以及桌子對 m 施加的正壓力2.

正壓力-問題與解答 3

解決方案

正壓力-問題與解答 4

已知:

物體 1 的質量 (m)1) = 1 kg

物體 2 的質量 (m)2) = 2 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 對象 1 (w1) = 米1 g = (1)(9.8 公尺/秒2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

物體 2 的重量 (w)2) = 米2 g = (2)(9.8 公尺/秒2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 牛頓

招募: N1 和N2

解決方案:

(a)m施加的法向力2 m1 (N1)

N1 = w1 = 9.8 牛頓

北方向1 向上。

(b)桌子對m施加的法向力2 (N2)

N2 = w1 +w2 = 9.8 牛頓 + 19.6 牛頓 = 29.4 牛頓

北方向2 向上。

3. 一個物體靜止在桌面上。該物體的質量為2公斤,重力加速度為9.8公尺/秒²。2力 F 的大小為 10 牛頓。求桌子對物體施加的正壓力的大小和方向。

正壓力-問題與解答 5

解決方案

正壓力-問題與解答 6

已知:

物體的質量 (m) = 2 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s)2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 牛頓

力 F (F) = 10 牛頓

通緝 :法向力的大小和方向(牛頓)

解決方案:

法向力的方向向上。

法向力的大小:

ΣF = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 牛頓 + 20 牛頓

N = 30 牛頓

4. 一個物體靜止在桌面上。物體的質量為1公斤,重力加速度為9,8公尺/秒²。2力 F1 是 10 N,力 F2 物體的重力為 20 N。求桌面對物體施加的法向力的大小和方向。 g = 9.8 m/s²2

正壓力-問題與解答 7

解決方案

正壓力-問題與解答 8

已知:

質量 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s)2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

F1 = 10 牛頓

F2 = 20 牛頓

招募: 法向力的大小和方向(牛頓)

解決方案:

法向力的方向向上。

法向力的大小:

ΣF = 0

N – F2 – w + F1 = 0

N = F2 + w – F1

N = 20 牛頓 + 9.8 牛頓 – 10 牛頓

N = 19.8 牛頓

5. 物體的質量 (m) = 2 kg,重力加速度 (g) = 9.8 m/s²2角度 = 30o求物體所受正壓力的量值和方向。

正壓力-問題與解答 9

解決方案:

正壓力-問題與解答 10

w 是重量,wx 是重力的水平分量,wy 是重力的垂直分量,N 是正壓力。

已知:

質量 (m) = 2 kg

重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒²2

重量 (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s)2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 牛頓

wx = w sin 60o = (19.6 N)(0.5)3= 9.83 牛頓

wy = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 牛頓

通緝: 法向力 (N)

解決方案:

ΣF = 0

北 – 西y = 0

N = wy

N = 9.8 牛頓

[wpdm_package id='467′]

  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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質量與重量—問題與解決方案

解決了牛頓運動定律中的問題—質量和重量

1. 地球表面質量為 1 公斤的物體的重力加速度為… g = 9.8 公尺/秒²2

已知:

質量 (m) = 1 kg

地球表面的重力加速度 (g) = 9.8 公尺/秒2

通緝: 重量(w)

解決方案:

w = mg

m = 質量(質量的國際單位制單位是公斤,kg)

g = 重力加速度(g 的國際單位制單位是 m/s²)2)

w = 重量(w 的國際單位制單位是 kg·m/s²)2 (或牛頓)

重量:

w = (1 kg)(9.8 m/s2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

2.

(a)畫出 重力(重量) 如圖(a)所示,當物體靜止在桌上時,作用於物體的力。

(b) 畫出作用於沿物體下滑的物體上的重力(重量)及其分力。 斜面如圖(b)所示

質量與重量—問題與解決方法 1

解決方案

質量與重量—問題與解決方法 2

重力的方向向下,指向地心。

wx = 重量的水平分量和 wy = 體重的垂直分量

3. 一個箱子的質量為1公斤,重力加速度為9.8公尺/秒²。2求(a)重量;(b)重量的水平分量和垂直分量。

質量與重量—問題與解決方法 3解決方案

重量:w = mg = (1 kg)(9.8 m/s)2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 牛頓

重力的水平分量:

wx = w sin 30o = (9,8 N)(0,5) = 4.9 牛頓

重量的垂直分量:

wy = w cos 30o = (9.8 N)(0.5√3) = 4.9√3 牛頓

[wpdm_package id='458′]

  1. 質量和重量
  2. 法向力
  3. 牛頓第二運動定律
  4. 摩擦力
  5. 在水平面上無摩擦力的運動
  6. 兩個物體在粗糙水平面上以相同的加速度運動,並受到摩擦力的影響。
  7. 無摩擦力下斜面上的運動
  8. 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動
  9. 電梯內的運動
  10. 物體的運動是透過繩索和滑輪來實現的。
  11. 兩個加速度大小相同的物體
  12. 繞平緩曲線運動-圓週運動的動力學
  13. 繞傾斜彎道行駛-圓週運動動力學
  14. 水平圓週等速運動
  15. 勻速圓週運動中的向心力

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自由落體運動中的上下移動-問題及解決方法

線性運動中的已解決問題-自由落體運動中的上下運動

1. 一人以 20 公尺/秒的初速向上拋出一球。計算球能飛多高。忽略水的阻力。 重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2.

解決方案

我們使用其中一個運動學方程 勻加速運動, 如下所示。

vt = vo + 在

s = vo t + ½ at2

vt2 = vo2 + 2 個車軸

已知:

我們選擇向上方向為正,向下方向為負。

初始速度(v)o) = 20 公尺/秒(向上為正)

重力加速度 (g) = – 10 公尺/秒²2 (負向下)

最終速度(v)t) = 0(在最高點瞬間速度為零)

招募: 最大高度(h)

解決方案:

vt2 = vo2 + 2 gh

0 = (202) + 2(-10) h

0 = 400 – 20 小時

400 = 20 小時

h = 400 / 20 = 40 / 2 = 20 米

2. 一個人站在懸崖邊上,以 20 公尺/秒的速率向上拋出一塊石頭,使石頭落到 100 公尺以下的懸崖底部。

(a) 小球到達懸崖底部需要多久? (b) 小球落地前的終速是多少?重力加速度 (g) = 10 m/s²2忽略空氣阻力。

已知:

我們選擇向上方向為正,向下方向為負。

高度 (h) = -100 公尺(負值,因為最終位置低於初始位置)

初始 速度 (vo) = 20 公尺/秒(向上為正)

重力加速度 (g) = -10 公尺/秒²2 (負向下)

招募:

(a)空氣中停留時間或時間間隔(t)

(b)末速度(v)t)

解決方案:

(a)時間間隔(t)

已知:

高度 (h) = -100 公尺(負值,因為最終位置低於初始位置)

初始速度(v)o) = 20 公尺/秒(向上為正),重力加速度 (g) = -10 公尺/秒2 (負向下)

h = vo t + ½ gt2

-100 = (20)t + ½ (-10)t2

-100 = 20噸 – 5噸2

-5噸2 + 20t + 100 = 0

我們使用二次方程式公式:

自由落體運動中的上下移動問題及解答 1

(b)末速度

vt2 = vo2 + 2 gh

vt2 =(202) + 2 (-10)(-100)

vt2 = 400 + 2000

vt2 = 2400

vt = 49 公尺/秒

[wpdm_package id='515′]

[wpdm_package id='517′]

  1. 距離和位移
  2. 平均速度和平均速率
  3. 勻速
  4. 勻加速
  5. 自由落體運動
  6. 自由落體的向下運動
  7. 自由落體中的上下運動

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自由落體運動中的向下移動-問題及解決方法

線性運動中的已解決問題—自由落體中的向下運動

1. 一個球以 10 公尺/秒的初速垂直向下拋出,2 秒後落地。求球落地前的末速度。 重力加速度 (g) = 10 公尺/秒2忽略空氣阻力。

已知:

初始速度(v)o) = 10 公尺/秒

經過時間 (t) = 2 秒

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

所需:最終速度(v)t)

解決方案:

加速度 10 米/秒2 意味著速度增加 初始速度為 10 公尺/秒。 3 秒後,速度變為 30 公尺/秒。

最終速度 = 10 公尺/秒 + 20 公尺/秒 = 30 公尺/秒。

運動學方程 勻加速運動如下圖所示:

vt = vo + 在…1

h = vo t + ½ at2 ………. 2

vt2 = vo2 + 2 啊…3

vt = vo + gt

vt = 10 + (10)(2)

vt = 10 + 20 = 30 公尺/秒

最終速度 = vt = 30 公尺/秒

2. 一塊石頭從橋上垂直向下拋出,初速為 5 公尺/秒,2 秒後落入水中。計算橋的高度。

已知:

初始速度(v)o) = 5 公尺/秒

經過時間 (t) = 2 秒

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

招募: 橋樑高度(h)

解決方案:

h = vo t + ½ gt2

h = (5)(2) + ½ (10)(2)2

h = 10 + (5)(4)

h = 10 + 20

h = 30 米

3. 一個球從80公尺高處以10公尺/秒的初速垂直向下拋出。求:(a)球在空中停留的時間;(b)球落地前的末速度。

已知:

高度 (h) = 80 米

初始速度(v)o) = 10 公尺/秒

重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2

招募:

(a)時間間隔(t)

(b)末速度(v)t)

解決方案:

(a)時間間隔(t)

最終速度:

vt2 = vo2 + 2 gh

vt2 = (10)2 + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

vt = 41 公尺/秒

時間間隔(t):

vt = vo + gt

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 噸

31 = 10噸

t = 31 / 10 = 3,1 秒

(b)末速度(v)t) ?

vt = 41 公尺/秒

[wpdm_package id='513′]

[wpdm_package id='517′]

  1. 距離和位移
  2. 平均速度和平均速率
  3. 勻速
  4. 勻加速
  5. 自由落體運動
  6. 自由落體的向下運動
  7. 自由落體中的上下運動

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