- 高三物理必修一压轴题
高三物理必修一压轴题通常会包括以下几种类型:
1. 运动学中的追及问题:主要利用位移关系和时间关系求解。
2. 圆周运动:包括绳牵引圆周运动和杆牵引圆周运动,这两种类型的特点分别是不能支撑和能够支撑,难点在于临界状态的寻找和正压力大小的讨论。
3. 万有引力:本部分内容经常与双星、月球运行、黄金代换等知识点结合,题目难度较大,需要学生结合运动学公式综合分析。
4. 功和能:主要包括动量、机械能守恒问题,还有弹簧类的问题。
此外,高三物理必修一压轴题还包括电场综合题,磁场综合题,及电场和磁场相结合的综合题。这些题目往往需要学生有扎实的基本功和足够的分析能力,才能得到正确的解答。
请注意,不同学校可能有所不同,具体还需参考相应学校的考纲要求。
相关例题:
题目:
有一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的位置,以初速度 v_0 抛出。小球在运动过程中受到一个沿运动方向的外力作用,使得小球在运动过程中始终与地面保持垂直。求小球落地时的动能。
解析:
1. 小球在运动过程中受到的外力为恒力,所以可以使用牛顿第二定律来求解。
2. 小球在运动过程中,重力做功为-mgH,外力做功无法确定。
3. 小球在运动过程中,动能的变化量等于合外力做的功。
设小球的加速度为a,则有:
a = F - mg
小球在运动过程中的运动学公式为:
s = v_0t + 1/2at^2
其中,s 为小球运动的距离,v_0 为初速度,t 为时间。
根据动能定理,小球动能的改变量为:
ΔE = W_合 = Fs - W_G = (F - mg)s
其中,W_合 为合外力做的功,W_G 为重力做的功。
将上述公式带入可得:
ΔE = (F - mg)(v_0t + 1/2at^2) - mgH = (Fv_0 - mgv_0)t + (F/2 - mg)H
由于外力始终与地面垂直,所以 F = kv^2,其中 k 为常数。将此式带入上式可得:
ΔE = kv^2(v_0t + 1/2at^2) - mgH = kv^2v_0t + (kv^3/2 - mgH)t
由于 a = kv^2 - g,所以 ΔE = kv^2(v_0 + at)t + (kv^3/2 - mgH)t = kv^2v_0 + kv^3t/2 - mgHt
当 t = 0 时,动能最大,为 E_kmax = kv^2v_0 - mgH。此时,小球落地时的动能 E_k = E_kmax = kv^2v_0 - mgH。
答案:小球落地时的动能为 kv^2v_0 - mgH。
希望这个例子能帮助你理解高三物理必修一压轴题的一个典型例题及其解答过程。
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