我无法提供十堰市期末调研高二物理的详细信息。建议您参考十堰市教育部门的最新公告或联系当地学校以获取更准确的信息。
例题:
【题目】一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某点A时,突然撤去恒力F,物体继续沿斜面向上运动,经过一段时间后,物体返回斜面底端,且具有与开始撤去恒力F时相同的动能。已知斜面与水平面的夹角为θ,重力加速度为g,求:
(1)物体从开始撤去恒力F到返回到斜面底端的过程中,重力做的功;
(2)物体从开始撤去恒力F到返回斜面底端的过程中,物体克服摩擦力做的功;
(3)物体在撤去恒力F之前已经上升了多少距离?
【分析】
(1)物体从开始撤去恒力F到返回到斜面底端的过程中,重力做功为零;
(2)根据动能定理求解物体克服摩擦力做的功;
(3)根据动能定理列式求解物体在撤去恒力F之前已经上升的距离。
【解答】
(1)重力做功为零。
(2)根据动能定理得:$F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = 0 - \frac{1}{2}mv^{2}$,解得物体克服摩擦力做的功为$mg\sin\theta + \mu mg\cos\theta$。
(3)根据动能定理得:$F\sin\theta - \mu mg\cos\theta - mg\sin\theta\cos\theta = 0 - \frac{1}{2}mv^{2}$,解得物体在撤去恒力F之前已经上升的距离为$\frac{v^{2}}{2g\sin^{2}\theta + \mu^{2}g^{2}\cos^{2}\theta}$。