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初中物理全國高考物理沖刺大賽考點

更新時間:2024-08-26 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

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題目:一個質量為$m$的物體,在恒力F的作用下,在水平地面上做勻速直線運動。如果突然將F的方向改變為與原來的運動方向成$30^{\circ}$的夾角,大小不變,那么物體在新的方向上運動的速度變為原來的多少倍?B33物理好資源網(原物理ok網)

解析:B33物理好資源網(原物理ok網)

物體原來受到的摩擦力為:$f = F\cos 30^{\circ}$B33物理好資源網(原物理ok網)

當力F的方向改變后,物體受到的摩擦力變為:$f^{\prime} = F\cos 60^{\circ}$B33物理好資源網(原物理ok網)

由于物體原來做勻速直線運動,所以有:$F = f = F\cos 30^{\circ}$B33物理好資源網(原物理ok網)

當力F的方向改變后,物體的加速度為:$a = \frac{f^{\prime}}{m} = \frac{F\cos 60^{\circ}}{m}$B33物理好資源網(原物理ok網)

物體的速度變化量為:$\Delta v = at = \frac{F\cos 60^{\circ}}{m}t$B33物理好資源網(原物理ok網)

其中$t$為物體運動的時間,由題意可知,物體做勻變速直線運動,所以有:$v = v_{0} + at$B33物理好資源網(原物理ok網)

其中$v_{0}$為物體原來的速度。B33物理好資源網(原物理ok網)

將加速度和速度變化量帶入上式可得:$v = \sqrt{3}v_{0}$B33物理好資源網(原物理ok網)

所以物體在新的方向上運動的速度變為原來的$\sqrt{3}$倍。B33物理好資源網(原物理ok網)

答案:$\sqrt{3}$。B33物理好資源網(原物理ok網)


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