高二数学物理压轴题及解析如下:
数学:
【例题1】
题目:已知函数$f(x) = \sqrt{ax^{2} + bx + c}$的定义域为$\mathbf{R}$,且导函数$f^{\prime}(x)$的最小值为$0$,求证:当$x \in \mathbf{R}$时,$f(x)$的图象与直线$y = x$总有两个交点.
解析:由$f^{\prime}(x) = \frac{ax + b}{2\sqrt{ax^{2} + bx + c}}$的最小值为$0$,可知$\frac{b}{2\sqrt{ac}} = 0$,即$b = 0$.所以$f(x) = \sqrt{ax^{2} + c}$,则$f^{\prime}(x) = \frac{ax}{\sqrt{ax^{2} + c}}$,当$a > 0$时,显然成立;当$a < 0$时,令$\frac{ax}{\sqrt{ax^{2} + c}} = 1$,得$x = - \frac{c}{a}$,所以当$- \frac{c}{a} > 0$时,即$a < 0$且$a < c$时,函数$f(x)$与直线$y = x$有两个交点.
【例题2】
题目:已知函数$f(x) = \{\begin{matrix} & x^{2} - 3x + 2,x \geqslant 4或x < 0, \\
& 2, & 0 \leqslant x \leqslant 3 \\
\end{matrix}$求函数$f(x)$的最大值.
解析:由分段函数可知,当$x \geqslant 4或x < 0$时,函数单调递增,所以当$x = 4$时,函数取得最大值,最大值为$8$.
物理:
【例题】
题目:一质量为m的物体以初速度v_{0}沿斜面匀减速向上滑行,已知斜面倾角为θ,斜面与物体间的动摩擦因数为μ,求物体向上滑行的最大距离.
解析:物体向上滑行时受重力、支持力和摩擦力三个力作用,根据牛顿第二定律和运动学公式结合可求物体向上滑行的最大距离.
(1)设物体向上滑行的最大距离为d,根据牛顿第二定律得$- mg\sin\theta - f = ma_{1}$ $f_{N} - mg\cos\theta = 0$ $d = \frac{v_{0}^{2}}{2a_{1}}$联立解得d = \frac{v_{0}^{2}\cos^{2}\theta}{2g(\mu\cos\theta + \sin\theta)}。
【相关例题】
可能出现的相关例题还有:一质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ,现用一斜向上的拉力F作用在物体上使之沿水平面做匀速直线运动,求拉力F的大小.
解析:物体在水平面上受重力、支持力、拉力和摩擦力四个力作用而做匀速直线运动,根据平衡条件和滑动摩擦力的公式可求拉力的大小.
高二数学物理压轴题及解析:
【题目】
在光滑的水平面上,有一个质量为m的物体在两个水平恒力$F_{1}$和$F_{2}$作用下处于静止状态,此时物体与水平面之间的摩擦因数为0,当物体受到沿与水平方向成$\theta$角的斜向下方的恒力$F$的作用时,物体开始运动,求物体运动的加速度大小。
【解析】
物体原来处于静止状态,受到两个水平恒力作用处于平衡状态。当受到恒力$F$的作用时,物体受到的合外力沿水平方向的分力为$F\sin\theta$,根据牛顿第二定律可得:
$F\sin\theta = ma$
解得:$a = \frac{F\sin\theta}{m}$
所以物体运动的加速度大小为$\frac{F\sin\theta}{m}$。
相关例题:
【题目】
一质量为$m$的小球从高为$H$处自由下落,当其着地速度为$v_{0}$时,求重力对小球所做的功。
【解析】
根据动能定理可得:
$mgH = \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - 0$
所以重力对小球所做的功为$mgH$。
高二数学物理压轴题及解析
一、数学压轴题
高二数学压轴题通常涉及函数、几何、数列、概率论和不等式等领域。这些题目通常综合性强,需要考生灵活运用所学知识。以下是一例题的解析和相关例题常见问题:
例题解析:
问题:已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,求证:f(x)有两个不相等的实根。
解析:首先,我们需要根据函数的导数和极值来分析函数的性质。
f(x)的导数为f'(x) = 3x^2 - 3,当x=0或√3时,f'(x) = 0。由于函数在区间(-∞, 0)和(√3, +∞)上单调递增,在(0,√3)上单调递减。因此,当x=0时,函数取极小值2,当x→±∞时,函数取极限值-2和4。
根据函数的极值和极限值,可以判断函数有两个不相等的实根。
相关例题:
问题:在平面直角坐标系中,已知点A(1,2),B(4, - 1),求AB的斜率k1和直线AB的方程。
解析:根据两点坐标,可以求出AB的斜率k1和直线AB的方程。
k1 = (2 - ( - 1)) / (1 - 4) = - 3
直线AB的方程为y - 2 = - 3(x - 1),即3x + y - 5 = 0
二、物理压轴题
高二物理压轴题通常涉及力学、电学和热学等领域。这些题目综合性强,需要考生灵活运用所学知识。以下是一例题的解析和相关例题常见问题:
例题解析:
问题:一质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ。现对物体施加一水平推力F,求物体运动的加速度大小。
解析:根据牛顿第二定律,有F - μmg = ma,解得a = F/m - μg
相关例题:
问题:一电源电动势为E,内阻为r。现将一阻值为R的电阻器与电源连接起来,求电阻器上的电功率P。
解析:根据闭合电路欧姆定律,有I = E/(R + r),其中I为电流,又根据功率公式P = I^2R,可求得电阻器上的电功率P = E^2R/(R + r)^2
以上就是高二数学物理压轴题及解析的相关内容,希望能对大家有所帮助。请注意,这些题目只是示例,实际情况可能因学校、地区和考试要求而有所不同。
