- 高考物理题讲解
高考物理题讲解有以下几个例子：
例一：
【题目】一个质量为$m$的小球，从离地面高为H处开始做自由落体运动，当它着地前最后$1s$内，下落的距离为$h$，求小球刚着地时地面对它的冲击力的冲量大小。
【讲解】
1. 自由落体运动的基本规律：$h = \frac{1}{2}gt^{2}$；$H = gt_{总}^{2}$；落地速度为$v = gt$。
2. 运用动量定理求解冲量。
【分析】
小球自由下落，最后$1s$内下落的距离为$h$，则小球在空中运动的时间为$(t + 1)$秒。根据自由落体运动的规律，可求得小球落地时的速度和位移，再由动量定理即可求得冲击力的大小和方向。
【解答】
设小球落地时的速度为$v$，由动能定理得：$mg(H + h) = \frac{1}{2}mv^{2}$；由运动学公式得：$v = gt + 1$；解得：$v = \sqrt{g(H + h + 1)}$；设冲击力大小为$F$，方向向下，则由动量定理得：$Ft = mv - m(t + 1)g = m\sqrt{g(H + h + 1)} - mg(t + 1)$；解得：$F = \sqrt{g(H + h + 1) + mg^{2}(t + 1)}$。
例二：
【题目】一质量为$m$的小物块沿半径为R的圆弧轨道滑下，恰好滑到圆弧底端时脱离轨道，其脱离瞬间与轨道的接触为点状接触。求物块脱离轨道瞬间对轨道的压力大小。
【讲解】
本题考查了牛顿第二定律和向心力公式的应用，解题的关键是确定向心力的来源。
【分析】
物块恰好滑到圆弧底端时脱离轨道，说明物块离开轨道时速度恰好为零，根据牛顿第二定律求出轨道对物块的支持力，再根据牛顿第三定律求出物块对轨道的压力大小。
【解答】
物块离开轨道时恰好做匀速圆周运动，则轨道对物块的支持力等于零，根据牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力大小也为零。
例三：
【题目】一质量为$m$的小车静止在光滑的水平面上，小车上有质量为$\frac{m}{2}$的人以水平速度$\overset{\longrightarrow}{v_{0}}$向右运动。求人车系统在相互作用的过程中动量的变化量的大小和方向。
【讲解】
人车系统在相互作用的过程中动量的变化量的大小为两物体动量之和，方向与合外力方向相同。
【分析】
人车系统在相互作用的过程中受到的合外力为零，则系统动量守恒。根据动量守恒定律求出人车系统在相互作用的过程中动量的变化量的大小和方向。
【解答】
设人的速度大小为$v_{人}$，车的速度大小为$v_{车}$，规定向右为正方向。根据动量守恒定律得：$\frac{m}{2}v_{人} - mv_{车} = 0$；解得：$v_{车} = \frac{m}{2}v_{人}$；人车系统在相互作用的过程中动量的变化量为：$\bigtriangleup P = mv_{车} - ( - mv_{人}) = (m + \frac{m}{2})v_{人}$；方向向右。
相关例题：
题目：一个质量为$m$的小球，从高度为$H$的斜面顶端自由下滑，已知斜面的倾角为$\theta$，求小球滑到底端时的速度大小。
分析：小球在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。由于小球只受重力作用，因此可以将其运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分运动。
解题过程：
根据动能定理，小球在下滑过程中只有重力做功，因此有：
$mgH = \frac{1}{2}mv^{2} - 0$
其中$v$为小球滑到底端时的速度大小。
将上式变形可得：
$v = \sqrt{2gH\sin\theta}$
解释：小球在下滑过程中，重力沿斜面方向的分力为$mg\sin\theta$，因此小球的加速度为$a = g\sin\theta$。根据匀变速直线运动的公式可得，小球滑到底端时的速度大小为$v = \sqrt{2gH\sin\theta}$。
这道题考察了动能定理和匀变速直线运动的知识，难度中等。需要注意的是，题目中给出的高度$H$是斜面的高度，而不是小球从斜面顶端到底端的高度。因此，在解题时需要注意单位的换算。
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