- 初中競賽物理力學(xué)
初中競賽物理力學(xué)部分涉及的知識點(diǎn)包括:
1. 重力:重力的產(chǎn)生、方向、特點(diǎn)、作用點(diǎn)以及重力的測量。
2. 彈力:理解什么是彈力,以及它的產(chǎn)生條件和特點(diǎn),還有胡克定律的應(yīng)用。
3. 杠桿:理解杠桿的原理,包括杠桿的分類(省力杠桿、等臂杠桿、費(fèi)力杠桿)、杠桿的平衡條件等。
4. 滑輪:理解定滑輪和動滑輪的工作原理,以及它們的應(yīng)用。
5. 摩擦力:理解摩擦力的概念,研究影響摩擦力大小的因素,掌握增大或減小摩擦的方法。
6. 力的合成:理解兩個(gè)力的合成關(guān)系,以及它的適用范圍。通過實(shí)驗(yàn)研究同一直線上兩個(gè)力的合成規(guī)律,明確“合力”與“分力”的關(guān)系。
7. 力的平衡:理解什么是平衡力,以及它們之間的關(guān)系,會根據(jù)平衡力與作用力反作用力的區(qū)別進(jìn)行判斷。
8. 壓強(qiáng):理解壓強(qiáng)的概念,研究影響液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)的因素,以及如何減小或增大壓強(qiáng)。
9. 浮力:理解浮力的概念,研究浮力的計(jì)算公式,包括液體密度對浮力大小的影響。
以上是部分初中競賽物理力學(xué)部分的知識點(diǎn),建議可以結(jié)合相關(guān)教輔資料進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握。
相關(guān)例題:
題目:一個(gè)重為G的小球在光滑的水平面上以速度v向右運(yùn)動,同時(shí)一個(gè)輕質(zhì)彈簧向右拉伸,彈簧的另一端固定在墻上。當(dāng)小球碰到墻壁并反彈時(shí),彈簧壓縮到最短。求彈簧的最大壓縮量。
分析:
1. 小球在水平面上向右運(yùn)動,受到向右的慣性力和地面給它的摩擦力。
2. 當(dāng)小球碰到墻壁并反彈時(shí),彈簧壓縮到最短,此時(shí)彈簧受到向左的彈力作用。
解答:
根據(jù)牛頓第二定律,小球受到的摩擦力為f = μG,方向向左。同時(shí),彈簧受到彈力F = kΔx,方向向右,其中Δx為彈簧的最大壓縮量。由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用,因此它們的動量守恒。
初始狀態(tài):mv
碰撞后狀態(tài):mv' - GΔt - FΔt = 0
其中Δt為時(shí)間間隔,由于彈簧壓縮到最短,因此Δt極短,可以近似認(rèn)為FΔt≈GΔt。將此式代入動量守恒式中可得:
mv' = GΔt + mv
由于v' = v - FΔt/m,代入上式可得:
mv - GΔt = mv - kΔx
化簡可得:Δx = k(v - mv/G)2/G2
其中k為彈簧的勁度系數(shù)。由于題目要求的是最大壓縮量,因此需要將上式中的負(fù)值代入原方程中,得到最大壓縮量為:
Δxmax = k(v2/G)2/G2 = v2k/G2
答案:彈簧的最大壓縮量為v2k/G2。
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