已知:浸没在液体中的物体。任务:说明作用在浸没在水中的物体上的浮力的方向。解答:当一个物体浸没在水中等液体中时,物体上会受到两种力的作用:1. 浮力 2. 物体的重量 让我们简单讨论一下作用在浸没在水中的物体上的力及其方向:1. 浮力:当任何物体浸没在流体中时,液体会在垂直向上方向施加浮力以对抗物体的重量。2. 物体的重量:当物体浸没在流体中时,它会… 阅读更多
地球和一个物体之间的万有引力:地球和一个物体之间的万有引力称为物体的重量。物体的重量是作用在物体上的重力。物体重力的公式为:$\boxed{W=mg}$这里,$W\rightarrow$ 物体的重量 $m\rightarrow$ 物体的质量 $g\rightarrow$ 重力加速度 物体重力的 SI 单位:物体重力的 SI 单位为 $kg-m/s^2$ 或牛顿。物体重力的方向:根据以上讨论,我们知道重量是作用在地球和物体之间的万有引力…… 阅读更多
已知:阿米特按照朋友的指示,在两极购买了几克黄金。当他在赤道与朋友见面时,他交出了黄金。任务:了解他的朋友是否会同意所购黄金的重量。解答:要了解他的朋友是否会同意黄金的重量,让我们找出物体的重量是否因地点而异:重量因地点而异:这是因为物体的重量取决于重力加速度 $g$。重量的公式为:$\boxed{W=mg}$从上面的公式可以看出,物体的重量…… 阅读更多
已知:物体的质量 $m=10\ kg$ 任务:求物体在月球和地球上的重量。解答:我们知道 $W=mg$ 这里,$W\rightarrow$ 物体的重量 $m\rightarrow$ 物体的质量 $g\rightarrow$ 重力加速度 因此,月球上的重量,$W_{moon}=mg_{moon}$ $=10\ kg\times 9.8\times\frac{1}{6}$ [月球上的 $g$ 是地球上 $g$ 的六分之一] $=16.33\ N$ 现在,地球上的重量,$W_{earth}=mg_{earth}$ $=10\times 9.8$ $=98\ N$ 因此,物体在月球上的重量是 $16.33\ N$,在地球上的重量是 $98\ N$。
已知:球的初速度 $u=49\ m/s$ 球在最大高度时的速度 $v=0$ $g=9.8\ m/s^2$ 任务:$(i)$。求它上升的最大高度,$(ii)$。求它返回地球表面所需的时间。解答:设 $h$ 为它上升的最大高度,$t$ 为达到最大高度所需的时间。使用第三个运动方程,$v^2=u^2-2gh$ [取 $g$ 为负值,因为它向上运动] 或 $2gh=v^2-u^2$ 或 $2\times(-9.8)\times h=0-(49)^2$ 或 $-19.6h=-2401$ 或 $h=\frac{2401}{19.6}$ 或 $h=122.5\ m$ 现在考虑公式,$v=u+gt$ 或 $0=49+(-9.8)\times t$ 或 $-49=-9.8t$ 或 $t=\frac{49}{9.8}$ $t=5\ sec$ 因此,最大高度…… 阅读更多
已知:初速度,$u=0$ 塔高 $=19.6\ m$ $g=9.8\ m/s^2$ 任务:求刚接触地面之前的最终速度。解答:使用第三个运动方程 $v^2=u^2+2gh$ 或 $v^2=0+2\times 9.8\times 19.6$ 或 $v^2=384.16$ 或 $v=\sqrt{(384.16)}$ 或 $v=19.6\ m/s$ 因此,石头刚接触地面之前的最终速度是 $19.6\ m/s$。
已知:初速度 $u=40\ m/s$ 重力加速度,$g=10\ m/s^2$ 最大高度时的最终速度 $=0$ 任务:求出石头达到的最大高度。还要找出石头净位移和总位移。解答:使用第三个运动方程 $v^2=u^2-2gh$ [ $g$ 为负值,因为物体向上运动] $0=(40)^2-2\times10\times h$ 或 $h=\frac{(40\times40)}{20}$ 所以,最大高度 $h=80\ m$ 石头总位移,$s=h+h=80\ m+80\ m$ 总位移 $s=160\ m$ 净位移 $=0$ [因为起点与终点相同] 阅读更多
已知:地球质量 $=6\times10^{24}\ kg$,太阳质量 $=2\times10^{30}\ kg$。两者之间的平均距离为 $1.5\times10^{11}\ m$。任务:计算地球和太阳之间的万有引力。解答:在计算地球和太阳之间的万有引力之前,让我们了解一下两个物体之间万有引力的公式:万有引力公式:万有引力 $F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$ 这里,$m_1$ 和 $m_2$ 是两个物体的质量,$r$ 是两个物体之间的距离。$G$ 是万有引力常数,其值为 $6.67\times10^{-11}\ m^3kg^{-1}s^{-2}$。让我们计算地球和…… 阅读更多
为了了解自由落体的加速度,让我们先了解一下自由落体运动:自由落体运动:当一个物体或身体从一定高度掉落到空中时,它就开始在重力的作用下下落。物体的这种运动称为自由落体运动,物体称为自由落体。只有重力(gravity)作用于物体,使其垂直向下被地球吸引。没有其他力作用于这样的自由落体物体。自由落体的例子:果实从树上掉落后…… 阅读更多
题目:求解如果(i)一个物体的质量加倍?(ii)物体之间的距离加倍和三倍?(iii)两个物体的质量都加倍?时,两个物体之间的力。解:我们知道两个物体之间万有引力的公式:$\boxed{F=G\frac{mM}{d^2}}$其中,$F\rightarrow$万有引力 $G\rightarrow$万有引力常数 $M\rightarrow$物体1的质量 $m\rightarrow$物体2的质量 $d\rightarrow$物体1和物体2之间的距离 (i)当一个物体的质量加倍时:则物体1的质量变为$2M$则物体1和物体2之间的万有引力$F'=G\frac{m(2M)}{d^2}$或$F'=2(G\frac{mM}{d^2})$或$F'=2F$因此,如果一个物体的质量加倍,则力也加倍。(ii)当物体之间的距离…… 阅读更多
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