高二物理计算题常用的公式有:
1. 运动学公式,包括位移、速度、加速度、时间等。
2. 能量守恒定律公式,用于计算与能量有关的问题。
3. 电阻的欧姆定律,用于计算电阻值和功率。
4. 电容器的电容公式,用于计算电容器的电容值。
5. 电磁感应中的感生电动势和动生电动势公式,用于计算感应电动势。
6. 交流电的瞬时值、有效值、最大值、周期等公式,用于计算交流电的相关参数。
7. 牛顿第二定律公式,用于计算物体的加速度。
8. 万有引力定律公式,用于计算天体运动的相关参数。
9. 动量定理和动量守恒定律公式,用于计算与动量有关的问题。
此外,还有动能定理、能量守恒与转化等公式也常用于高二物理计算题。具体使用哪些公式,需要根据题目中的物理量和问题情境进行选择。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,沿着与水平方向成30度角的方向运动了10m。求:物体的加速度大小和物体受到的摩擦力大小。
公式:
1. 牛顿第二定律:F=ma,其中F为物体受到的合外力,m为物体质量,a为物体的加速度。
2. 正交分解法:将力分解到水平和垂直两个方向上,垂直方向上重力等于支持力,水平方向上外力、摩擦力和加速度构成闭合三角形。
3. 运动学公式:s=1/2at^2,其中s为位移,a为加速度,t为时间。
解答:
1. 将物体受到的外力分解到水平和垂直两个方向上,水平方向上的外力为Fcos30度,垂直方向上的重力为mg。
2. 在水平方向上运用牛顿第二定律得到:Fcos30度=ma,其中a为物体的加速度。
3. 将运动学公式s=1/2at^2与位移公式s=Ftsin30度+1/2gt^2联立得到:t=(2s/a)sin30度,其中t为时间。
4. 将t代入运动学公式得到:a=(2s^2)/(t^2) - (gsin30度),其中a为物体的加速度。
5. 将已知数据代入公式得到:a=0.5m/s^2。
6. 在水平方向上运用正交分解法得到摩擦力f=Fsin30度-umgcos30度,其中u为摩擦系数。
7. 将已知数据代入公式得到:f=5N。
答案:物体的加速度大小为0.5m/s^2,受到的摩擦力大小为5N。