以下是一些物理高考估算題:
1. 汽車以 25m/s 的速度行駛,剎車后加速度大小為 5m/s^2,求它從開始剎車到停止所用的時間。
2. 一架飛機水平勻速飛行,從飛機上每隔1s釋放一個物體,共釋放了3個物體,如果不計空氣阻力,則(1)從飛機上落下的物體都做平拋運動,它們落地點之間的連線是否呈現一條拋物線?為什么?(2)在釋放這些物體時,水平地面上的人觀察到的這些物體是怎樣的運動?
3. 某同學在超市購物時,用 10N 的力推著購物車在水平地面上勻速直線運動,突然他發現前面有位老人,于是他馬上用 20N 的力向后拉小車,在此過程中小車受到的合力為多大?
以上題目都是物理高考中常見的估算題,主要考察了牛頓第二定律、勻變速直線運動的規律、運動的合成與分解等知識。解題的關鍵是要對物理公式有充分的理解,能夠根據實際情況對物理量進行合理的估算。
例題: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,從靜止開始運動,已知物體與地面之間的動摩擦因數為0.2,求:
(1)物體所受的滑動摩擦力的大小;
(2)物體所受的合力的大小和方向;
(3)如果外力作用時間持續3s,求物體發生的位移大小。
【分析】
(1)物體在水平地面上滑動時受到的滑動摩擦力大小為$f = \mu F_{N} = 0.2 \times 50 = 10N$;
(2)物體受到的外力和摩擦力的合力大小為$F_{合} = F - f = 20 - 10 = 10N$,方向水平向右;
(3)物體在合力作用下的加速度大小為$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{10}{5} = 2m/s^{2}$,根據勻變速直線運動的位移公式可得,物體發生的位移大小為$x = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2} \times 2 \times 3^{2} = 9m$。
【解答】
(1)$10N$;
(2)$10N$,向右;
(3)$9m$。