Question

关于F=ma，有点不懂。。。物理

质量M=150kg的摩托车,由静止开始沿倾角α=10°的斜面以a=lm/s2的加速度向上行驶(sin10°=0.17).若阻力为车重的0.03倍,则行驶s=12.5m时,摩托车的瞬时功率为? ,若摩托车的额定功率为P=4.5kW,它能维持匀加速运动的时间为?

为什么它行驶的牵引力是F=ma+F（阻）、、、既然已经是以a为加速度向上走，那么，ma就是牵引力啊，为什么要加上F（阻）？？？还有既然题上已经说了阻力是重力的0.03倍，那0.03mg=F（牵）对不对？？

Answer 1

F = ma 中的F是指物体受到外力的合力
F=ma+F（阻）中的F是摩托车的牵引力， 此处 牵引力 - 阻力 = 摩托车受到外力的合力

阻力是重力的0.03倍，那0.03mg=F（牵）对不对？？
不对，0.03mg是F（阻），牵引力看上面

追问

那阻力是什么力呢？合外力都有哪些，麻烦讲清楚点，这块好像不大懂。

追答

阻力就是阻碍物体运动的力，在这里一般就是摩托车与地面的摩擦力和车受到的重力沿斜面方向分力的和

合外力就是所有外力的合力，这里只有牵引力和阻力

追问

明白了，那提上给的sin10°=0.17好像没用到啊。。。为什么？

追答

是这样的，
摩托车的牵引力方向是向摩托车前进的方向的，
阻力方向与摩托车前进方向相反的，
合力大小就等于牵引力 - 阻力，所以牵引力就等于合力 + 阻力

你也可以这样理解，
牵引力的一部分用来抵消受到的阻力，另一部分用来使车加速前进，
所以牵引力的大小就等于这两部分力的大小的和

追问

明白了，那提上给的sin10°=0.17好像没用到啊。。。为什么？

追答

我觉得如果这个0.03说的是摩擦系数，那么就应该按阻力=摩擦力+重力分量这么算，
现在这么描述的话就用不着了，斜面倾角应该是一个多余的条件

Answer 2

你的理解有问题，牵引力是合力加上阻力，牵 引力要克服阻力做功。以a为加速度向上走，就是合外力为ma，即F牵引-F阻=ma。再理解下第二定律

追问

那阻力是什么力呢？合外力都有哪些，麻烦讲清楚点，这块好像不大懂。

追答

阻力简单地说及就是地面给的摩擦力，它是阻碍前进的，牵引力是动力，二者的总体效果就是产生合外力，合外力作用于物体，表现为加速度，使物体运动。

追问

那两个不是抵消了么？

追答

只有大小相等才会抵消，只要大小不等就不会抵消

追问

明白了，那提上给的sin10°=0.17好像没用到啊。。。为什么？

追答

是的，小的作用没有体现出来，大的力效果体现一部分，其中一部分被小的力抵消了

追问

终于懂了。。谢谢啊

Answer 3

F=ma中F是合外力，本题中ma是牵引力F和阻力F（阻）的合力，即F-F（阻）=ma，所以F=ma+F（阻）

追问

牵引力和阻力是相反的力啊，不是会互相抵消吗？

追答

我都无语了……
做物理题要严格地确立研究对象，然后认真做受力分析、状态分析。
受力分析时要把受到的力都在图中标示出来，不要偷懒，以为受力方向相反就想当然的以为能“相互抵消”，其实物理学中就没有“相互抵消”这个词，是合外力为0时你认为的。
各个方向的力分析清楚了，运动状态也搞明白了，就通过F=ma列方程求解就行了。

追问

再问个，那提上给的sin10°=0.17好像没用到啊。。。为什么？

追答

严格地说，运动方向的反方向上还有一个重力的分力，如果题目中的阻力包含了这部分分力，那就可以不用理他，如果没包含就要用到……

追问

那这道题有没有包含呢？怎么看不出来？

追答

平时做题时问你们老师，考试的时候按没包含算，多考虑一些因素是不会算错的。

追问

谢谢啊。

Answer 4

F=ma，其中的F指的是合外力。而不是某一个力。
在这个情况中，合外力是牵引力-阻力。
因此有：牵引力-阻力=ma。
移项即得：牵引力=ma+阻力

Answer 5