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2020八年級(jí)物理下冊(cè) 第八章 運(yùn)動(dòng)和力 8.2 二力平衡精講精練(含解析)(新版)新人教版

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1、專題08.2 二力平衡 課前預(yù)習(xí) 1.一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這兩個(gè)力___平衡____或二力平衡。 2.二力平衡的條件:(1)作用在_____同一直線_____上;(2)大小___相等_____;(3)方向____相反____。 知識(shí)點(diǎn)解讀與例題突破 知識(shí)點(diǎn)1:力的平衡 1.平衡狀態(tài):物體受到兩個(gè)力(或多個(gè)力)作用時(shí),如果能保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說物體處于平衡狀態(tài)。 2.平衡力:使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力(或多個(gè)力)。 3.二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在一條直

2、線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。 【例題1】在如圖所示的四種情形中,屬于二力平衡的是( ) 【答案】B 【解析】二力平衡需要的條件是:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等 、方向相反,并且在同一條直線上。 A.兩個(gè)力不在同一個(gè)物體上,這兩個(gè)力不屬于二力平衡; B. 兩個(gè)力在同一個(gè)物體上,大小相等 、方向相反,并且在同一條直線上。這兩個(gè)力屬于二力平衡; C. 兩個(gè)力在同一個(gè)物體上,方向也相反,也在同一條直線上,但大小不相等,這兩個(gè)力不屬于二力平衡; D. 兩個(gè)力在同一個(gè)物體上,大小相等 、方向相反,但不在同一條直線上。這兩個(gè)力不屬于二力平衡。 知識(shí)點(diǎn)2:二力平衡的應(yīng)用 1

3、.己知一個(gè)力的大小和方向,可確定另一個(gè)力的大小和方向。 2.根據(jù)物體的受力情況,判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。 【例題2】(2019福建?。┤鐖D,懸掛在天花板下的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài)。畫出電燈的受力示意圖。 【答案】示意圖如圖。 【解析】懸掛在天花板下的電燈處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力和繩子對(duì)它的拉力作用,且是一對(duì)平衡力。電燈受到的重力方向豎直向下,作用點(diǎn)在重心上,拉力方向沿繩子向上,作用點(diǎn)也畫在電燈重心上,拉力與重力大小相等。 知識(shí)點(diǎn)3:力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 1.不受力或受平衡力,物體保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2.受非平衡力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。 【例題3】(2019四川巴中)下列關(guān)

4、于力的說法正確的是( ?。? A.空中自由下落的小球速度越來越快,小球的慣性力越來越大 B.踢足球時(shí)腳對(duì)足球的力和足球?qū)δ_的力是一對(duì)平衡力 C.力的大小、方向和作用點(diǎn)都可能影響力的作用效果 D.物體的重心一定在物體上 【答案】C 【解析】A.物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,慣性不是力,故A錯(cuò)誤; B.踢足球時(shí)腳對(duì)足球的力和足球?qū)δ_的力是作用在不同物體的兩個(gè)力,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤; C.力的大小、方向和作用點(diǎn)都可能影響力的作用效果,故C正確; D.重心是物體的重力的作用點(diǎn),重心不一定在物體上,如籃球,鐵環(huán)等,故D錯(cuò)誤。 知識(shí)點(diǎn)4:平衡力與作用力和反作用力的對(duì)比

5、: 分類 平衡力 相互作用力 定義 物體受到兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力叫做平衡力 物體間發(fā)生相互作用時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)力 叫做相互作用力 不同點(diǎn) 受力物體是同一物體②性質(zhì)可能不相同的兩個(gè)力 分別作用在兩個(gè)物體上,它們互為 受力物體和施力物體②性質(zhì)相同的兩個(gè)力 共同點(diǎn) 兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在一條直線上;施力物體分別是兩個(gè)物體. 【例題4】(2019山東臨沂)第24屆冬奧會(huì)將于2022年2月4日至20日在北京市和張家口市聯(lián)合舉行。關(guān)于冬奧會(huì)的部分比賽項(xiàng)目,下列分析正確的是(  ) A. 被推出的冰壺在水平冰面上滑行時(shí)受力平衡 B. 短道速滑運(yùn)動(dòng)員勻速過彎

6、道時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 C. 滑雪運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)后不能立即停下來是因?yàn)槭艿綉T性的作用 D. 冰球運(yùn)動(dòng)員向后蹬冰面就會(huì)前進(jìn)說明物體間力的作用是相互的 【答案】D 【解析】A.被推出的冰壺在水平冰面上滑行時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),處于非平衡狀態(tài),所以受力不平衡。故A錯(cuò)誤; B.短道速滑運(yùn)動(dòng)員勻速過彎道時(shí)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,故B錯(cuò)誤; C.滑雪運(yùn)動(dòng)員沖過終點(diǎn)后不能立即停下來是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性的作用;故C錯(cuò)誤; D.物體間力的作用是相互的,冰球運(yùn)動(dòng)員向后蹬冰面,冰面同時(shí)給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)反作用,所以運(yùn)動(dòng)員就會(huì)前進(jìn),故D正確。 習(xí)題精練 一

7、、選擇題 1.(2019湖南長(zhǎng)沙)如圖所示,穿著早冰鞋的小玲用手推墻后,她由靜止開始向后退。下列說法中正確的 是( ?。? A.小玲后退的過程中,她的慣性逐漸變小 B.小玲后退的過程中,一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.小玲推墻時(shí),墻對(duì)小玲的作用力等于小玲對(duì)墻的作用力 D.小玲推墻時(shí),墻對(duì)小玲的作用力和小玲對(duì)墻的作用力是一對(duì)平衡力 【答案】C 【解析】 A.慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),小玲后退的過程中質(zhì)量不變,則她的慣性大小不會(huì)改變,故A錯(cuò)誤; B.小玲后退的過程中,在水平方向上只受到地面給她的阻力,所以做減速運(yùn)動(dòng),最后停止,故B錯(cuò)誤; CD.小玲推墻時(shí),墻對(duì)小玲的作用

8、力與小玲對(duì)墻的作用力是作用在不同物體的兩個(gè)力,屬于相互作用力,二者大小相等,但不是平衡力,故C正確,D錯(cuò)誤。 2.(2019四川南充)下列說法正確的是( ?。? A.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B.放在水平桌面上的書,受到的重力與桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力 C.剎車時(shí)人會(huì)受到向前的慣性力 D.人沿桿豎直向上勻速爬行時(shí),所受摩擦力方向豎直向上 【答案】ABD 【解析】(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,維持物體運(yùn)動(dòng)不需要力; (2)平衡力:作用在同一個(gè)物體上,大小相等、方向相反、作用在同一直線上; (3)物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,慣性是物體的一種屬性,不能說慣性

9、力; (4)人沿桿豎直向上勻速爬行,豎直方向受到的是平衡力,平衡力大小相等,方向相反。 A.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故A正確; B.放在水平桌面上的書,它受到的重力和桌面對(duì)它的支持力作用在同一個(gè)物體上,大小相等、方向相反、作用在同一直線上,是一對(duì)平衡力,故B正確; C.慣性是物體的一種屬性,不是力,不能說受到慣性力的作用,故C錯(cuò)誤; D.人沿桿豎直向上勻速爬行時(shí),摩擦力與重力平衡,大小相等、方向相反,因?yàn)橹亓Ψ较蜇Q直向下,所以所受摩擦力方向豎直向上,故D正確。 3.(2019安徽?。┤鐖D,A、B兩物塊疊放在水平桌面上保持靜止。圖中分別給出了A、B的受力示

10、意圖。下列說法正確的是(?? ) A.?F2與GA、F1兩個(gè)力的合力是一對(duì)作用力與反作用力 B.?F1與F3是一對(duì)作用力與反作用力 C.?GA與F2是一對(duì)平衡力 D.?F2與F1是一對(duì)平衡力 【答案】 B 【解析】由圖知,A物塊受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B對(duì)A向下的壓力F1;B物塊受到向上的支持力F3和向下的重力GB , A、以A為研究對(duì)象,A物塊在水平桌面上保持靜止,受力平衡;GA、F1兩個(gè)力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2 , 則可知F2與GA、F1兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,均作用在A物塊上,所以是一對(duì)

11、平衡力,不是一對(duì)相互作用力,A不符合題意; B、B對(duì)A有向下的壓力F1 , 因力的作用是相互的,則A對(duì)B有向上的支持力F3 , 所以F1與F3是一對(duì)作用力與反作用力,B符合題意; C、A物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),由圖示和力的平衡條件可得:F2=GA+F1 , 則GA與F2的大小不等,所以GA與F2不是一對(duì)平衡力,C不符合題意; D、A物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),由力的平衡條件可得:F2=GA+F1 , 則F2與F1的大小不等,所以F2與F1不是一對(duì)平衡力,D不符合題意。 4.小汽車已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家庭,下列說法正確的是( ?。? A.小汽車在水平公路上靜止時(shí),汽車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)汽車的支持力

12、是一對(duì)平衡力 B.小汽車在水平公路上高速行駛時(shí),汽車對(duì)地面的壓力小于汽車的重力 C.小汽車在水平公路上勻速直線行駛時(shí),車輪不受摩擦力作用 D.使用安全帶和安全氣囊是為了減小慣性 【答案】B 【解析】(1)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個(gè)物體上; (2)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速越大,壓強(qiáng)越小; (3)小汽車在水平公路上勻速直線行駛時(shí),所受牽引力與摩擦力平衡; (4)一切物體都有慣性,慣性只有與質(zhì)量有關(guān)。 A.汽車靜止在路面上時(shí),汽車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)汽車的支持力,二力作用在不同的物體上,因此二力不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤; B.小汽車高速行駛

13、時(shí),小汽車上方空氣流動(dòng)大于下方的空氣流動(dòng),因此小汽車在豎直方向上受支持力和空氣向上的托力的作用,因此小汽車對(duì)路面的壓力小于汽車的重力,故B正確; C.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知,汽車在水平公路上勻速直線行駛時(shí),受到摩擦力的作用,只是所受牽引力與摩擦力大小相等、方向相反、在同一直線上,在同一物體上是一對(duì)平衡力,故C錯(cuò)誤; D.慣性只有與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量不變,慣性不變,故使用安全帶和安全氣囊不是為了減小慣性,而是為了減小由于慣性帶來的危害,故D錯(cuò)誤。 5.如圖為研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.為了減小摩擦,應(yīng)選用盡量光滑的水平桌面 B.為使實(shí)驗(yàn)效

14、果明顯,應(yīng)選用質(zhì)量較大的小車 C.調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小 D.將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變力的作用線的位置 【答案】B 【解析】A.為了減小摩擦,應(yīng)選用盡量光滑的水平桌面,可以減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.選項(xiàng)正確,不符合題意. B.質(zhì)量較大的小車對(duì)桌面的壓力大,小車受到的摩擦力大,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大.選項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意. C.調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變力的大小,可以探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力的大小關(guān)系.選項(xiàng)正確,不符合題意. D.將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,是為了改變力的作用線的位置,探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力的是否在同一直線上.選項(xiàng)正確,不符合題意. 6.如圖所示,小

15、麗用力F把一才塊壓在豎直墻面上靜止,現(xiàn)有以下受力分析,下述受力分析正確的是( ?。? ①小麗對(duì)木塊的壓力F和墻對(duì)木塊的彈力是一對(duì)平衡力 ②小麗對(duì)木塊的壓力F和木塊的重力是一對(duì)平衡力 ③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對(duì)平衡力 ④小麗對(duì)木塊的壓力F和木塊對(duì)小麗的彈力是一對(duì)平衡力 A.只有①正確 B.只有④正確 C.只有①③正確 D.只有③④正確 【答案】C 【解析】木塊處于靜止,在豎直方向上受兩個(gè)力而平衡,即重力和墻對(duì)木塊的靜摩擦力;木塊在水平方向上受外力F和墻對(duì)木塊的支持力,兩個(gè)力是一對(duì)平衡力;平衡力作用在同一物體上,作用力和反作用力作用在不同的物體上。 ①小麗對(duì)木塊的壓力和

16、墻對(duì)木塊的彈力符合二力平衡的條件,是一對(duì)平衡力; ②小麗對(duì)木塊的壓力和木塊的重力不在同一直線上,不是一對(duì)平衡力; ③木塊受到的摩擦力和木塊的重力滿足二力平衡的條件,是一對(duì)平衡力; ④小麗對(duì)木塊的壓力和木塊對(duì)手的彈力是一對(duì)相互作用力,不是平衡力。 二、填空題 7.(2019湖南株洲)立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個(gè)過程。圖為某運(yùn)動(dòng)員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系。據(jù)圖可知,該運(yùn)動(dòng)員受到的重力為   N;他在   (填“t1”“t2”或“t3”)時(shí)刻獲得向上的最大速度。 【答案】500;t3。 【解析】(1)運(yùn)動(dòng)員下蹲后、蹬伸前處于靜止?fàn)顟B(tài)(圖中

17、0﹣t1這段時(shí)間),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,則由圖象可知運(yùn)動(dòng)員的重力:G=F=500N; (2)運(yùn)動(dòng)員受到地面的支持力F方向向上,運(yùn)動(dòng)員的重力G方向向下; 由圖象可知: t1﹣t2內(nèi),F(xiàn)>G,運(yùn)動(dòng)員所受合力向上,運(yùn)動(dòng)員向上加速運(yùn)動(dòng),其速度增大。 t2﹣t3內(nèi),F(xiàn)>G,運(yùn)動(dòng)員所受合力向上,運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)向上加速運(yùn)動(dòng),其速度增大。 t3﹣t4內(nèi),F(xiàn)<G,運(yùn)動(dòng)員受到合力向下,由于慣性運(yùn)動(dòng)員還是會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)但是向上的速度會(huì)減?。? 所以,t1﹣t3過程,運(yùn)動(dòng)員的速度一直增大;t3﹣t4是減速,故t3時(shí)刻獲得最大速度。 8.如圖所示,體操運(yùn)動(dòng)員靜止在平衡木上時(shí),與運(yùn)動(dòng)員所

18、受重力是一對(duì)平衡力的是 。平衡木受力個(gè)數(shù)為 個(gè)。 【答案】平衡木對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力。3. 【解析】平衡力指作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上。重力作用在人體上,平衡木對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力也作用在人體上,這2個(gè)力滿足二力平衡條件。 對(duì)于平衡木而言:它受到重力作用、地面對(duì)其支持力作用、人體對(duì)其壓力作用。所以它受到三個(gè)力。 三、作圖題 9.(2019江蘇蘇州)圖中,物塊沿絕對(duì)光滑的斜面下滑,請(qǐng)畫出物塊受力的示意圖。 【答案】如下圖所示: 【解析】由于斜面是光滑的,所以此時(shí)物體不會(huì)受到摩擦力的作用,它只受到豎直向下的重力和斜面

19、對(duì)它的支持力的作用,支持力的方向是垂直于斜面向上的。 10.(2019四川內(nèi)江)如圖所示,刻度尺靜止在手指上,請(qǐng)畫出刻度尺所受力的示意圖。 【答案】如圖所示: 【解析】刻度尺靜止在手指上,則接觸處為尺子的重心;刻度尺受到重力G和手指對(duì)它的支持力F,且這兩個(gè)力平衡;重力從重心豎直向下畫,支持力從重心豎直向上畫,標(biāo)出力的符號(hào),注意兩條線段的長(zhǎng)度相同。 11.(2019貴州貴陽(yáng))如圖所示,小球從離地足夠高的O點(diǎn)以速度v0豎直向上拋出,上升h后到達(dá)最高位置A點(diǎn),隨即豎直下落到地面B點(diǎn),它的運(yùn)動(dòng)的總路程為H,已知小球受到的空氣阻力隨速度的增大而增大,且拋出時(shí)受到空氣阻力和重力的大小相等。

20、請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上的坐標(biāo)中畫出小球,從O點(diǎn)拋出到剛接觸地面B點(diǎn)的過程中,其速度v的大小隨路程S變化的大致關(guān)系圖像。 【答案】如圖所示。 【解析】如圖: O→A段:小球離開手后受到豎直向下的重力和空氣阻力作用,小球重力不變,空氣阻力不斷減小,合力減小,合力向下,小球進(jìn)行減速運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)距離為h。 A點(diǎn):小球在A點(diǎn)的瞬間速度為零,即在h點(diǎn)。 A→C:小球受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力作用,小球重力不變,空氣阻力不斷增大,合力減小,合力向下,小球進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)的距離為大于h。 C點(diǎn):小球在C點(diǎn)時(shí)豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力是平衡力,C點(diǎn)低于0點(diǎn)。 C→B:小球進(jìn)行

21、勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B。 建立坐標(biāo)系,橫坐標(biāo)為小球運(yùn)動(dòng)距離s,縱坐標(biāo)為速度v,小球運(yùn)動(dòng)h后速度為零,這段時(shí)間內(nèi)小球進(jìn)行減 速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到大于2h時(shí)即C點(diǎn)速度最大,這段時(shí)間小球進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)之后勻速直線運(yùn)動(dòng)。 四、實(shí)驗(yàn)探究題 12.(2019四川內(nèi)江)如圖所示,是探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小車而不使用木塊,是因?yàn)樾≤嚺c桌面間的   更小,從而減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 (2)在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),由于粗心只在左盤中放入砝碼,小車立即向左運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中,左盤中砝碼的重力勢(shì)能將   ,動(dòng)能將   。(選填“變大”、“變小”或“不變”) (3)當(dāng)

22、兩個(gè)盤中分別放上兩個(gè)相同的砝碼后,小車靜止在桌面上,這說明二力平衡時(shí),兩個(gè)力的大小   。 【答案】(1)摩擦力;(2)變小;變大;(3)相等。 【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小車而不使用木塊,將滑動(dòng)摩擦力變?yōu)闈L動(dòng)摩擦力,大大減小了摩擦,減小了摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響; (2)小車向左運(yùn)動(dòng)過程中,左盤中砝碼的質(zhì)量不變,高度減小,重力勢(shì)能將變小,砝碼的速度增大,動(dòng)能將變大; (3)當(dāng)兩個(gè)盤中分別放上兩個(gè)相同的砝碼后,由于砝碼的重力相同,這兩個(gè)力產(chǎn)生的拉力是一對(duì)平衡力,小車就能保持靜止,說明彼此平衡的兩個(gè)力大小相等。 13.(2019河北)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,它的重心在它的 幾何中心

23、 上。圖所示為質(zhì)量分布均勻但形狀不規(guī)則帶有小孔的薄木板,請(qǐng)用細(xì)棉線、刻度尺、筆和鐵架臺(tái)來確定它的重心。 (1)操作方法:  ;  。 (2)判斷方法:   即為簿木板的重心。 (3)實(shí)驗(yàn)中沒有利用到的物理知識(shí):  ?。ㄌ顚懶蛱?hào)) ①二力平衡的條件 ②重力的方向是豎直向下的 ③重力的大小跟物體質(zhì)量成正比 【答案】幾何中心; (1)①用細(xì)棉線系住小孔將不規(guī)則的薄木板懸掛起來,當(dāng)木板靜止時(shí),用筆和刻度尺在木板上畫出重力的作用線AB;②利用同樣的方法再畫出另一重力作用線CD; (2)AB、CD的交點(diǎn);

24、 (3)③。 【解析】形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體,其重心才在物體的幾何中心上。 (1)①用細(xì)棉線系住小孔將不規(guī)則的薄木板懸掛起來,當(dāng)木板靜止時(shí),用筆和刻度尺在木板上畫出重力的作用線AB; ②利用同樣的方法再畫出另一重力作用線CD; (2)AB、CD的交點(diǎn)就是薄木板的重心。 (3)木板靜止時(shí),根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,受到的拉力和重力是一對(duì)平衡力,作用在同一直線上, 由于重力的方向是豎直向下的,這樣可保證重心一定在所畫的線上,而兩條線的交點(diǎn)就是重心的位置。 綜上所述,本實(shí)驗(yàn)沒有用到的物理知識(shí)的③。 五、計(jì)算題 14.一列長(zhǎng)為l=1500m的貨運(yùn)列車,在平直的軌道上勻速行駛,運(yùn)動(dòng)

25、中所受阻力為f=4×105N。在要通過某長(zhǎng)度為L(zhǎng)=600m的跨江大橋時(shí),為提醒大橋上鐵軌兩旁的行人注意,處于車頭的司機(jī)在機(jī)車到達(dá)橋頭時(shí)拉響汽笛,位于車尾的押運(yùn)員經(jīng)過t1=4s聽到汽笛聲,已知空氣中聲速為v1=340m/s,求: (1)列車機(jī)車提供的牽引力F (2)列車的行駛速度v2 (3)列車通過大橋的時(shí)間t2 【答案】(1)列車機(jī)車提供的牽引力F為4×105N; (2)列車的行駛速度v2為35m/s, (3)列車通過大橋的時(shí)間t2為60s. 【解析】(1)由于列車做勻速直線運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件有:F=f=4×105N, (2)根據(jù)題意,由速度、路程和時(shí)間關(guān)系有:l=(v1+v2)t1, t1=4s將I=1500m,v1=340m/s,t1=4s代入上式得:v2=35m/s, (3)L+l=v2t2, 將I=1500m,L=600m,v2=35m/s,代入數(shù)據(jù)得:t2=60s.

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