- 2022西城高二期末物理
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1. 牛顿运动定律和力、质量、加速度、速度的关系,以及在分析实际问题中的应用。
2. 动量守恒定律和动量定理,以及在碰撞、爆炸、反冲等实际问题中的应用。
3. 振动和波的图象和波动方程,以及在地震、波动等现象中的应用。
4. 分子动理论,物体的内能,热力学定律(能量耗散的方向性、热力学第二定律的宏观意义等)。
5. 电场强度、电势能和电势的概念,以及在带电粒子在电场中加速、偏转等实际问题中的应用。
6. 磁场的基本性质,带电粒子在电场和磁场中的运动分析。
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相关例题:
题目:
一个质量为$m$的物体,在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某点A时,突然撤去恒力F,物体继续沿斜面向上运动,经过一段时间后,物体又沿斜面返回至斜面底端。已知物体运动到A点时的速度大小为$v_{A}$,方向平行于斜面向上,求:
(1)物体在撤去恒力F前的运动过程中,重力做的功和重力势能的变化量;
(2)物体从撤去恒力F到返回到斜面底端的过程中,重力做的功和重力势能的变化量。
解析:
(1)物体在撤去恒力F前的运动过程中,重力做的功为:
$W_{G} = mgh = mgh_{A}$
重力势能的变化量为:$\Delta E_{P} = mgh_{A}$
(2)物体从撤去恒力F到返回到斜面底端的过程中,重力做功仍为$mgh$,但重力势能的变化量与之前不同。由于物体在撤去恒力F后,受到的合外力为零,所以整个过程中物体的动能变化量为零。因此,重力势能的变化量等于物体在整个过程中克服摩擦力做功而引起的动能变化量。根据动能定理可得:
$- \mu mg \Delta s = 0$
其中$\Delta s$为整个过程中物体上升的高度与下降的高度之差。因此,物体从撤去恒力F到返回到斜面底端的过程中,重力势能的变化量为$- \mu mgh_{A}$。
答案:(1)重力做的功为$mgh_{A}$,重力势能的变化量为$mgh_{A}$
(2)整个过程中物体克服摩擦力做功而引起的动能变化量为零,因此重力势能的变化量为$- \mu mgh_{A}$。
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