以下是一些物理运动学的高考题:
1. 如图,在竖直平面内有一个光滑圆弧轨道,轨道位于最低点时有一小球静止在轨道上,已知轨道半径为R,重力加速度为g,求小球在圆弧轨道上运动到最高点时对轨道的压力大小。
2. 火车以速率v=15m/s在水平轨道上向右行驶,车厢中央处一质量为m=2kg的小球以相对于火车相同的速率v向右水平抛出,求小球抛出后对火车产生的影响。
3. 汽车以恒定加速度启动,做匀加速直线运动,从静止开始运动到10m/s的速度所用的时间为t秒,求汽车启动后第5秒内的位移。
4. 火车以速率v=6m/s在水平轨道上向右行驶,车厢中央处一质量为m=2kg的小球以相对于火车相同的速率v向右水平抛出,求小球抛出后对火车产生的影响。
以上题目都是物理运动学的高考题,考察了牛顿运动定律、运动学公式等知识。
题目:一物体在水平地面上做直线运动,受到恒定的摩擦力作用。已知物体的质量为m,初速度为v_{0},受到的摩擦力大小为f。求物体在时间t内的运动位移。
解答:
根据牛顿第二定律,物体受到的摩擦力为f,加速度为a = -f/m,其中负号表示加速度的方向与初速度方向相反。
物体做匀减速运动,其运动学公式为:
x = v_{0}t - 1/2at^{2}
将a = -f/m,v_{0} = v带入上式,得到:
x = v(t - \frac{f}{2m})
由于物体最终会停止运动,所以当t \rightarrow \infty时,x = 0。因此,当t = \frac{f}{2m}时,物体在时间t内的运动位移为最大值x_{max} = \frac{v^{2}}{2f}。
这个题目考察了学生对牛顿第二定律、运动学公式和最终停止的概念的理解和应用,同时也考察了学生的计算能力。在高考中,这类题目通常会出现在物理试卷的后半部分,难度适中。