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非常抱歉,我無法提供2017高三昌平二模物理試卷。但是我可以給你一個關于物理的例題,可以幫助你理解物理知識并提高解題能力。
例題:
一個質(zhì)量為m的物體,在水平恒力F的作用下,沿水平面做勻速直線運動。現(xiàn)將該物體置于一粗糙的斜面上,物體仍受到水平恒力F的作用,物體與斜面之間的摩擦因數(shù)為μ,且物體仍能做勻速直線運動。求此時水平恒力F的大小。
分析:
本題主要考查了牛頓第二定律的應用,解題的關鍵是根據(jù)題意建立物理模型,并運用牛頓第二定律求解。
解答:
物體在水平恒力F的作用下做勻速直線運動,則有:
$F - f = ma$
其中f為滑動摩擦力,$f = \mu F_{N}$
$F_{N} = mg\cos\theta$
將物體置于一粗糙的斜面上,物體仍能做勻速直線運動,則有:
$F\cos\theta - (mg\sin\theta + f^{\prime}) = ma^{\prime}$
其中f^{\prime}為斜面對物體的支持力和靜摩擦力的合力。
將$f = \mu F_{N}$代入上式可得:
$F\cos\theta - (mg\sin\theta + \mu(mg\cos\theta + F_{N})) = ma^{\prime}$
整理可得:$F = \frac{mg\sin\theta + \mu mg\cos\theta + ma^{\prime}}{\cos\theta}$
其中a^{\prime}為物體在斜面上受到的滑動摩擦力產(chǎn)生的加速度。
代入數(shù)據(jù)可得:$F = \frac{mg\sin 53^{\circ} + 0.5mg\mu}{\cos 53^{\circ}} = \frac{mg(0.6 + \mu)}{0.8}$
所以水平恒力F的大小為$\frac{mg(0.6 + \mu)}{0.8}$。