- 物竞生高考物理
物竞生高考物理包括以下内容:
1. 力学:主要涉及质点力学,运动学,动力学,经典力学体系,以及刚体力学和振动与波等内容。
2. 热学:包括分子运动论,热力学定律等。
3. 电学:包括库仑定律,电场强度,电势,电阻,电容等。
4. 光学:包括光的干涉,衍射,折射等。
此外,高考物理还包括近代物理初步,如相对论与量子力学的基本概念和简单原理。高考物理的难度较大,需要考生具有一定的数学和物理基础。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高为 H 的位置以初速度 v0 水平抛出。求小球在运动过程中克服空气阻力所做的功。
解析:
1. 小球在运动过程中受到重力和空气阻力,重力做功为负,空气阻力做功为负。
2. 空气阻力的大小与速度成正比,即 f = kv,其中 k 为比例系数。
3. 小球在运动过程中,重力做功为 WG = mgh,其中 h 为小球下落的高度。
解题过程:
根据动能定理,小球在运动过程中的总功等于动能的变化量,即
(1) WG + Wf = ΔEK
其中 WG 表示重力做功,Wf 表示空气阻力做功,ΔEK 表示动能的变化量。
根据运动学公式,小球下落的高度 h 为
(2) h = 1/2gt^2
其中 g 为重力加速度。
根据速度公式,小球的水平速度 vx 和竖直速度 vy 分别为
(3) vx = v0
(4) vy = gt
小球在运动过程中的空气阻力 f = kv 可以表示为
(5) f = kv = -kmg
将式子(4)和(5)代入式子(1)中,得到
(6) mgh - kmgv^2 = ΔEK
其中 ΔEK = 0.5mv^2 - 0.5mv0^2。将式子(2)、(3)和(6)代入其中,得到
(7) mgH - kmgv0^2(H/g + 2h/g) = 0.5mv^2 - 0.5mv0^2
接下来需要求解未知量 h 和 ΔEK。根据式子(2)和(7),得到
(8) h = (v0^2/2g) + (mgH/k) + (mgH/2k) = (v0^2 + 2mgH)/(2gk) + (mgH/2k) > H
其中不等式表示 h > H。根据式子(6)和(8),得到 ΔEK = (mv^2 - mv0^2)/2 > 0,表示动能增加。因此,空气阻力做负功,大小为 Wf = -kmgv^2h = -kmg(v0^2 + 2mgH)/(2gk) > 0。最终答案为:小球在运动过程中克服空气阻力所做的功为 kmg(v0^2 + 2mgH)/(2gk)。
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