- 高中物理 必修二
高中物理必修二的内容包括:抛体运动与受力分析、圆周运动及其应用、万有引力定律、万有引力作用下的匀速圆周运动、重力作用下的圆周运动向心力、生活中的圆周运动等。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,从高度为 H 的光滑斜面顶端水平抛出,斜面的倾角为 θ。求小球落到斜面上的速度大小。
分析:
1. 小球在斜面上运动时,受到重力、斜面的支持力和摩擦力,但重力远大于其他力,因此可以忽略其他力的影响。
2. 小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
解题:
1. 小球从斜面上水平抛出后,在竖直方向上的分速度为:
v_{y} = \sqrt{2gH}
2. 小球落到斜面上时,竖直方向的速度为:
v_{y}^{\prime} = v_{y}\sin\theta
3. 小球落到斜面上时的速度可以分解为水平方向和竖直方向的两个分速度,其中水平分速度不变,竖直分速度为:
v_{y}^{\prime} = \sqrt{v_{x}^{\prime 2} + v_{y}^{\prime 2}} = \sqrt{v_{x}^{\prime 2} + \frac{2gH}{\sin\theta}}
4. 根据动能定理,小球落到斜面上时,动能等于初始动能加上重力势能的减少量:
\frac{1}{2}mv_{x}^{\prime 2} = mgh + \frac{1}{2}mv_{y}^{\prime 2}
5. 联立以上各式,可解得小球落到斜面上时的速度大小为:
v_{x}^{\prime} = \frac{v_{0}^{2}\sin^{2}\theta}{v_{0}^{2}\cos^{2}\theta + \sqrt{2gH}}
这个题目综合考察了抛体运动、圆周运动以及动能定理的知识,需要学生具有一定的物理思维能力和计算能力。
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