高考物理中,力的種類包括:重力(萬有引力)、彈力、摩擦力、分子力、電磁力以及核力。
其中,重力(萬有引力)是所有物體之間相互作用的力,彈力是發生形變的物體對跟它接觸施加力的物體產生的力,靜摩擦力是兩個相對運動的物體間存在的阻礙相對運動的作用力,摩擦力是兩個相互接觸的物體當它們要發生或已經發生相對運動時,在接觸面上產生的阻礙相對運動的力,分子力是分子之間的相互作用力,其產生的原因就是大量分子頻繁地碰撞器壁而產生持續而穩定的分子壓力。
請注意,高考物理中通常不會深入探討力的具體性質和原理,而是關注如何應用這些知識解決實際問題。
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,沿著水平方向移動了10m。已知物體與地面之間的動摩擦因數為0.2,求這個外力對物體所做的功。
解析:
首先,我們需要明確在這個問題中,我們需要求解的是外力對物體所做的功,因此需要知道外力的大小和方向,以及物體在力作用下的位移。
已知物體受到的外力為:20N,方向水平向右。
物體的位移為:10m。
根據功的公式 W = Fscosθ,其中 F 為外力,s 為位移,cosθ 為力和位移之間的夾角。在這個問題中,夾角為0,因此 W = Fs。
對于摩擦力,根據動摩擦因數和物體對地面的壓力可以求得:f = μN = 0.2 (mg - F) = 10N。
由于物體是勻速運動的,因此物體受到的合力為零,即外力和摩擦力的合力為零。因此,物體受到的合力做的功為零。
那么,只有外力做功。根據 W = Fs,可得到外力做的功:
W = Fs = 20 10 = 200J
所以,這個外力對物體所做的功為200J。
這個例題主要考察了學生對力的概念、運動學公式以及功的計算公式的理解和應用。通過解答這個例題,學生可以更好地理解力和運動之間的關系,以及如何通過力來計算功。