分析兩種情形理解力與運動

2022-12-24 20:54:06 字數 884 閱讀 9605

力不是維持物體運動的原因,而是使物體運動狀態發生改變的原因,「力和運動」的關係有如下兩種情形。

情形一:當物體處於靜止或勻速直線運動狀態時,或受平衡力作用(f合=0)或不受力作用;反之則反。其關係可用示意圖表示如下:

情形二:當物體受非平衡外力(f合≠0)作用時物體運動狀態(物體運動的速度)一定發生改變,它包括三種情況:速度大小變化;速度方向變化;速度大小和方向同時發生變化,反之則反。

其關係可用示意圖表示為:

例1 忽略一切阻力,原靜止在水平面上的大石頭被另一塊小石頭水平撞擊,大石頭的運動情況是( )

a.始終靜止不動

b.動了一點點,很快停下來

c.撞擊時開始運動,然後慢慢停下來

d.撞擊時開始運動,然後做勻速直線運動

解析原靜止在水平面上的大石頭被另一塊小石頭水平撞擊時,受到撞擊力作用,根據「情形二」可知大石頭由靜止開始運動。由於忽略一切阻力,受撞擊後開始運動的大石頭在水平方向不再受力作用,由又根據「情形一」可知,大石頭將做勻速直線運動。

答案 d

例2 如圖所示,一重為g的物體,用一水平壓力f=kt(k為大於0的常數,t為作用時間)壓在足夠長的平整豎直粗糙牆面上,則物體的運動情況是

a.始終靜止

b.速度先增加後不變

c.速度先增大,後減小,最終靜止

d.速度始終增大

解析由題意知,隨著時間的推移,水平壓力f不斷增大,物體所受豎直粗糙牆面的摩擦力f不斷增大。剛開始一段時間,水平壓力f較小,物體所受豎直粗糙牆面的摩擦力f小於物體重力g,根據「情形二」可知,物體會加速下滑,直到摩擦力f等於物體重力g時速度達到最大;後來,隨著物體所受豎直粗糙牆面的摩擦力f繼續增大,f>g即物體所受合力方向豎直向上,而速度方向豎直向下,又根據「情形二」可知,物體會減速下滑,直到靜止。

答案 c

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