- 高一物理力學(xué)平衡方程題
以下是一些高一物理力學(xué)平衡方程題：
1. 輕桿一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑水平軸O上，現(xiàn)給小球一初速度，使小球在水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力方向向下，則在此過(guò)程中，小球受哪些力？合力是多少？
2. 質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力作用下減速上升了h，在這個(gè)過(guò)程中，拉力對(duì)物體做功為多少？重力對(duì)物體做功多少？
3. 質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開(kāi)始下滑，求斜面對(duì)物體的彈力。
4. 質(zhì)量為m的物體放在水平面上，用大小為F、方向與水平面成θ角的拉力作用，使物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求物體與地面間的摩擦力。
5. 質(zhì)量為M的楔形木塊A放在粗糙的水平地面上，其斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，用大小為F的水平外力作用于B上，使B沿斜面勻速下滑。求地面對(duì)A的摩擦力。
6. 質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，在水平拉力作用下做加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)水平拉力大小為F時(shí)，加速度為a1；當(dāng)水平拉力大小變?yōu)?F時(shí)，加速度為a2；求a1與a2之比。
7. 質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平地面上，斜面體傾角為θ，質(zhì)量為m的小物塊正沿斜面下滑。求地面對(duì)斜面體的摩擦力。
以上問(wèn)題均涉及到力學(xué)平衡方程的運(yùn)用，通過(guò)分析物體的受力情況，可以建立平衡方程并求解相關(guān)問(wèn)題。
相關(guān)例題：
題目：一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用，沿著與水平方向成30度角的方向運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體所受的摩擦力。
解析：
首先，我們需要知道物體受到的力。在這個(gè)問(wèn)題中，物體受到重力、支持力和水平外力三個(gè)力的作用。物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此水平方向的受力平衡，即摩擦力等于外力減去滑動(dòng)摩擦力。
根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的摩擦力為：
f = μN(yùn) = μmg = 0.2 × 5 × 10 = 10N
其中，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，g為重力加速度，N為正壓力。
為了求解這個(gè)摩擦力，我們需要知道物體的位移和外力的方向。假設(shè)物體在水平方向上移動(dòng)了1m，那么根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，我們有：
s = v0t + 1/2at^2
其中s為位移，v0為初速度（即零時(shí)刻的速度），a為加速度（這里我們假設(shè)為摩擦力產(chǎn)生的加速度），t為時(shí)間。
由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以初速度v0為零，加速度a即為摩擦力產(chǎn)生的加速度。因此我們有：
a = f/m = 10/5 = 2m/s^2
將上述數(shù)據(jù)帶入運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中，我們有：
s = 2t
假設(shè)時(shí)間為t = 1s，那么位移s = 2m。
因此，物體受到的摩擦力為：
f = μ(mg-Fsinθ) = 0.2 × (5 × 10 - 20 × sin30°) = 14N > 實(shí)際摩擦力。
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