2015湖南高考物理考試內(nèi)容主要包括:力學(xué)基本概念和規(guī)律、運(yùn)動(dòng)學(xué)、功和能、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、電場(chǎng)和磁場(chǎng)、電路分析、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、碰撞、動(dòng)量守恒定律、光的折射和衍射以及近代物理初步知識(shí)等。
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題目:
一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。求:
1. 物體受到的摩擦力大小和方向;
2. 物體在5s內(nèi)的位移大小;
3. 如果物體在外力作用下,以大小為5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),求物體受到的合外力大小。
解答:
1. 根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式 f = μN(yùn),可計(jì)算物體受到的摩擦力大小:
f = μN(yùn) = 0.2 × 5 × 10 = 10N
摩擦力的方向與外力方向相反,即與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。
2. 根據(jù)牛頓第二定律 F合 = ma,可計(jì)算物體在5s內(nèi)的加速度:
a = F合 / m = (F - f) / m = (20 - 10) / 5 = 2m/s2
根據(jù)位移公式 s = 1/2at2,可計(jì)算物體在5s內(nèi)的位移大小:
s = 1/2at2 = 1/2 × 2 × 52 = 25m
3. 當(dāng)物體以大小為5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律 F合 = ma,可計(jì)算物體受到的合外力大小:
F合 = ma = 5 × 5 = 25N
由于物體在水平地面上運(yùn)動(dòng),所以合外力的大小等于摩擦力與外力的合力。因此,物體受到的合外力大小為15N。