- 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$h$，求小球着地时重力的瞬时功率。
【讲解】
1. 自由落体运动的特点：初速度为零、加速度为$g$的匀加速直线运动。
2. 自由落体运动位移时间公式：$H = \frac{1}{2}gt^{2}$，速度时间公式：$v = gt$。
3. 落地时重力的瞬时功率公式：$P = mgv_{y}$，其中$v_{y}$为竖直方向上的分速度。
【解题步骤】
(1)求出自由落体运动的总时间：$t = \sqrt{\frac{2(H + h)}{g}}$；
(2)求出最后$1s$内的位移：$h = \frac{v_{y}}{2}t_{1}$；
(3)求出小球着地时的竖直方向上的分速度：$v_{y} = gt_{1}$；
(4)求出重力的瞬时功率：$P = mgv_{y} = mg\sqrt{v_{y}^{2} + h^{2}} = mg\sqrt{2(H + h)}$。
例二：
【题目】一质量为$m$的小物块沿半径为R的圆周运动，运动过程中只受到大小恒定的轻质弹簧的弹力作用，在某点将弹簧压缩后释放，物块便做匀速圆周运动。已知弹簧的压缩量为$\Delta x$，释放后物块做圆周运动的角速度为$\omega$，求物块做圆周运动的向心力大小。
【讲解】
物块做圆周运动的向心力由弹簧的弹力提供，根据胡克定律和向心力公式即可求解。
【解题步骤】
(1)根据胡克定律求出弹簧的弹力大小：$F = k\Delta x = k(\frac{2\pi}{T} - \omega\Delta t)$；
(2)根据向心力公式求出向心力大小：$F_{n} = \frac{m\omega^{2}R}{1 + \frac{\Delta x}{R}}$。
相关例题：
题目：
一个物体从高为H的平台水平抛出，当它达到底端时与地面上的斜面相碰，碰后以碰前速度的二分之一反弹。已知斜面倾角为30度，求物体抛出时的初速度大小。
讲解：
首先，我们需要明确这个物体的运动过程。在这个问题中，物体在平台上的初速度是未知的，它从平台水平抛出后，首先做的是平抛运动，即沿着水平方向和竖直方向的运动。当它达到底端时，与地面上的斜面相碰，这个碰撞是弹性的，所以它的速度会发生变化，然后以碰前速度的一半反弹。
在解决这个问题时，我们需要用到平抛运动的规律和碰撞后的动量守恒。首先，根据平抛运动规律，我们可以得到物体在竖直方向上的位移和水平方向上的位移。然后，通过这个位移和斜面的倾角，我们可以求出碰撞后的速度。最后，利用动量守恒定律，我们可以求出物体抛出时的初速度。
1. 确定平抛运动的初速度和时间。根据题目中的条件，我们可以得到物体在竖直方向上的位移为H/2，这个位移是在时间t内发生的。根据平抛运动规律，我们可以得到初速度v = sqrt(2gH/t)。
2. 确定碰撞后的速度。物体与斜面碰撞后以碰前速度的一半反弹，所以它的速度在竖直方向上变为原来的二分之一，即v_y' = v_y/2 = sqrt(gH/t)。在水平方向上，由于碰撞是弹性的，所以它的速度不变，即v_x' = v_x = sqrt(2H/t)。
3. 利用动量守恒定律求解初速度。由于碰撞是弹性的，所以在碰撞前后，物体的总动量是不变的。在这个问题中，物体的初动量为0（因为它是静止的），所以在碰撞后的过程中，物体的总动量也应该是0。根据动量守恒定律，我们可以得到物体的初速度v_0 = sqrt((v_x'^2 + v_y'^2)^0.5) = sqrt((2H)^0.5/(t)) = sqrt(4H/t)。
所以，物体抛出时的初速度大小为sqrt(4H/t)。
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