初二物理综合计算题及答案

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一、初二物理综合计算题:摩擦力与牛顿第三定律

题目描述:

小明推着一个重为50N的箱子,箱子与地面之间的动摩擦系数为0.2。小明施加的推力为多少才能使箱子以2m/s²的加速度匀加速前进?

初二物理综合计算题及答案

解题步骤:

  1. 计算摩擦力:

[ f mu cdot N ]

其中,( mu ) 是动摩擦系数,( N ) 是箱子对地面的正压力。

  1. 确定正压力:

由于箱子处于水平面上,正压力等于箱子的重力。

[ N G 50N ]

  1. 计算摩擦力:

[ f 0.2 cdot 50N 10N ]

  1. 应用牛顿第二定律:

[ F - f m cdot a ]

其中,( F ) 是小明施加的推力,( m ) 是箱子的质量,( a ) 是加速度。

  1. 计算箱子质量:

[ m frac{G}{g} frac{50N}{9.8m/s²} approx 5.1kg ]

  1. 代入公式计算推力:

[ F f + m cdot a ]

[ F 10N + 5.1kg cdot 2m/s² ]

[ F 10N + 10.2N ]

[ F 20.2N ]

答案:

小明需要施加的推力为20.2N。

二、相关问答

  1. 问:什么是动摩擦系数?

答: 动摩擦系数是描述两个接触面之间摩擦力大小的一个无量纲数,它反映了两个接触面之间的摩擦特性。

  1. 问:如何计算摩擦力?

答: 摩擦力可以通过摩擦系数和正压力的乘积来计算。

  1. 问:牛顿第二定律是什么?

答: 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与它的质量成反比。

  1. 问:如何计算物体的质量?

答: 物体的质量可以通过它的重力除以重力加速度来计算。

  1. 问:加速度的单位是什么?

答: 加速度的单位是米每平方秒(m/s²)。

  1. 问:如何判断一个物体是匀加速运动还是匀速运动?

答: 如果物体的速度随时间均匀变化,那么它是匀加速运动;如果物体的速度保持不变,那么它是匀速运动。

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