- 高三物理压轴讲解视频教程
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相关例题:
由于高三物理压轴题的类型和难度各不相同,我无法提供所有高三物理压轴题的讲解视频。但是我可以尝试列出其中一个例题,并尝试讲解其解题思路和方法。
例题:一个质量为m的物体,在倾角为θ的斜面上恰能匀速下滑。现对该物体施加一个竖直向上的作用力F,使物体沿斜面上滑。求物体上滑过程中,当物体对斜面的压力恰好等于重力时,作用力F的大小和方向。
讲解思路:
1. 确定研究对象:质量为m的物体。
2. 明确物体的运动状态:上滑过程中,物体对斜面的压力恰好等于重力,即物体处于平衡状态。
3. 分析受力情况:物体受到重力、斜面的支持力和作用力F,根据平衡条件分析各力的关系。
4. 列式求解:根据平衡条件列出方程,求解作用力F的大小和方向。
例题解析:
图1:物体受力图
【分析】
在上滑过程中,物体受到重力$mg$、斜面的支持力$N$和作用力$F$,根据平衡条件,有:
$N = mg\sin\theta + F_{N}$ (1)
$mg\cos\theta = F_{上滑}$ (2)
其中$F_{N}$表示物体对斜面的压力,方向垂直于斜面向下;$F_{上滑}$表示物体上滑时受到的合力,方向沿斜面向上。
为了使物体对斜面的压力恰好等于重力,即$N = mg\sin\theta$,将此关系代入(1)式可得:
$F_{N} = mg\sin\theta - F_{上滑} = mg\sin\theta - mg\cos\theta = mgsin\theta - mg\cos\theta$
此时作用力$F$的方向垂直于斜面向上。根据牛顿第三定律可得:物体对斜面的压力等于斜面对物体的支持力,因此作用力$F$的大小为:
$F = N = mgsin\theta - mg\cos\theta = mgsin\theta - mg(sin\theta + \cos\theta) = \frac{mgsin\theta - mg}{cos\theta}$
【总结】
本题中,我们需要根据平衡条件求解作用力$F$的大小和方向。在物体上滑过程中,根据受力分析可得$N = mg\sin\theta + F_{N}$和$mg\cos\theta = F_{上滑}$。为了使物体对斜面的压力恰好等于重力,需要将$N = mg\sin\theta$代入(1)式中求解$F_{N}$。最后根据牛顿第三定律求解作用力$F$的大小和方向。解题的关键在于正确分析物体的受力情况和运动状态。
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