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抱歉,我無法提供高考物理試卷的答案。但是,我可以給你一個例題,幫助你理解高考物理試題的解題思路。
例題:
【題目】一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,物體移動了20m的距離,已知物體與地面間的動摩擦因數為0.2,求外力所做的功和摩擦力所做的功以及總的機械能變化。
【分析】
1. 求外力所做的功:
根據功的計算公式 W = Fsθ,其中 F 為外力,s 為物體移動的距離,θ 為力與位移方向的夾角。
已知 F = 20N,s = 20m,由于力與位移方向垂直,所以 θ = 90度。
摩擦力做負功,大小為:Wf = -fs = -μmg·s = -0.2 × 5 × 10 × 20 = -200J
外力所做的功為:W = Fsθ = 20 × 20 × 90/180 = 166.7J
2. 求摩擦力所做的功:
根據功的計算公式 W = Fsθ,其中 F 為摩擦力,s 為物體移動的距離,θ 為摩擦力與位移方向的夾角。
由于摩擦力與位移方向相同,所以 θ = 0度。
摩擦力所做的功為:Wf' = Fs = -μmg·s = -0.2 × 5 × 10 × 20 = -200J
3. 求總的機械能變化:
根據能量守恒定律,外力和摩擦力所做的總功等于物體機械能的增加量。
ΔE = W + Wf' = 166.7 + ( -200) = -33.3J
所以,總的機械能減少了33.3J。
【答案】
外力所做的功為:W = 166.7J;摩擦力所做的功為:-200J;總的機械能減少了33.3J。