力与运动定律
NCERT演习解决方案
第1部分
问题1:物体受到的不平衡外力为零。物体有可能以非零速度运动吗?如果是,请说明必须对速度的大小和方向施加的条件。如果没有,请说明原因。
答:当对物体施加净零的不平衡外力时,物体可能以非零速度运动。事实上,一旦一个物体开始运动,并且在这种情况下,它的运动不受任何外力的阻碍;这个物体将继续运动。物体必须以恒定的速度和特定的方向运动。
问题2:用棍子打地毯的时候,会有灰尘出来。解释一下。
答:用棍子敲打地毯;使地毯突然运动起来,而被困在地毯毛孔内的灰尘颗粒有保持静止的倾向,为了保持静止的位置,它们从地毯中出来。这是因为牛顿第一运动定律的应用,该定律指出,任何物体都保持其状态,除非有外力作用于其上。
问:- 3 -为什么建议把放在车顶上的行李用绳子绑起来?
答:根据牛顿第一运动定律,放在车顶上的行李在汽车静止时保持静止状态,在汽车运动时保持运动状态。
当公共汽车从休息状态进入运动状态时,为了保持休息位置,放在车顶上的行李可能会掉落。同样,当行驶中的公共汽车处于静止状态时,或者由于刹车而突然改变速度时,行李可能会因为倾向于保持运动状态而下落。
这就是为什么建议把放在车顶上的行李用绳子绑起来,这样可以防止行李掉下来。
问题4:击球手击打板球,然后板球在平地上滚动。在跑了一小段距离后,球就静止了。球慢慢停下来是因为
- 击球手击球不够用力。
- 速度与施加在球上的力成正比。
- 球上有一个与运动相反的力。
- 球上没有不平衡的力,所以球会静止。
答:(c)球上有一个与运动相反的力。
解释:当球在地面上运动时,摩擦力与它的运动相反,一段时间后球进入静止状态。
问题5:一辆卡车从静止状态出发,以恒定的加速度滚下山坡。它在20秒内行进400米的距离。求它的加速度。如果物体质量为7吨(提示:1吨= 1000千克),求作用在物体上的力。
答:
设,卡车初速度(u) =0(因为,卡车从静止出发)
行进距离,s = 400米
时间(t) = 20秒
加速度(a) = ?
我们知道,
“s = ut + 1/2 ^ 2”
' =>400m ' = 0 xx20s +1/2xxaxx(20s)^2 '
' =>400m = 0+1/2xx a xx 400 s^2 '
' =>400 m = a xx 200 s^2 '
' =>a = (400m)/(200s^2)= 2ms^(-2) '
作用力:作用在卡车上的力:
给定卡车质量= 7吨= 7 × 1000千克= 7000千克
我们知道,力' P = m xx a '
因此,' P = 7000 kg xx 2 m s^-2 '
或者说,P = 14000牛顿
因此,在给定条件下,加速度= 2ms^-2,作用在卡车上的力= 14000 N
问题6:一块1公斤重的石头以20米/秒的速度扔向结冰的湖面,在移动50米后静止。石头和冰之间的摩擦力是多少?
答:
给定,石头质量= 1千克
初速度,u = 20m /s
最终速度,v = 0(石头静止时)
覆盖距离,s = 50米
摩擦力=?
我们知道,
' v ^ 2 = u ^ 2 + 2的
' = > (0) ^ 2 = (20 m / / s) ^ 2 + 2 axx50m”
' = > -400 ^ 2 s ^ (2) = 100 ma '
' = > = (-400 m ^ 2 s ^(2)) /(100) = 4 ^女士(2)”
现在,我们知道力,F =质量x加速度
因此,' F = 1 kg xx -4ms^-2 '
或者F = -4ms^-2
因此,作用在石头上的摩擦力' =-4ms^-2 '。这里的负号表示力是在与石头运动相反的方向上施加的。