物理高考大题公式有以下几个方面:
1. 动量守恒定律的应用:
初速度为v1的粒子在力作用下达到速度v2时,合力做功等于动能的增量。
碰撞过程机械能损失最多,即能量转换为了内能。
碰撞过程中,两个物体间相互作用的内力,远大于它们之间的外力时,系统的动量可近似守恒。
2. 带电粒子在电场中的运动:
初速度为v0的粒子在匀强电场中做类平抛运动。
粒子的加速度恒定,与初速度无关。
粒子在垂直于电场方向做匀速直线运动,其运动的时间取决于本身的性质和电场的性质。
在电场中,粒子的受力方向和运动轨迹的切线方向相同。
3. 带电粒子在磁场中的运动:
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。
半径公式:R=mvBq或R=mBqT(周期公式)。
时间公式:t=T/4或t=qTvB。
当粒子进入两平行金属板间的匀强电场时,粒子做类似平抛运动。
4. 能量守恒定律的应用:
系统在运动过程中的总动量是守恒的,总动能是守恒的。
请注意,以上只是部分公式,高考时可能还会遇到其他公式,建议根据具体的题目和知识点进行理解和运用。
题目:一个质量为$m$的小球,从半径为$R$的固定球壳(视为质点)的边缘处沿球壳内表面滑下,求小球下滑过程中克服摩擦力做的功。
解答:
首先,我们需要知道小球在下滑过程中,摩擦力充当阻力。由于小球在球壳内表面下滑,所以小球受到的摩擦力方向与球壳内表面的切线方向一致。
设小球下滑的高度为$h$,则根据动能定理,我们有:
$- W_{f} = \Delta E_{k}$
其中,$W_{f}$是克服摩擦力做的功,$\Delta E_{k}$是小球动能的改变量。
在小球下滑的过程中,只有重力做功,因此小球的动能定理可以表示为:
$- mgh - W_{f} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
其中,$v$是小球下滑后的速度,$v_{0}$是小球开始下滑时的速度(即球壳边缘处的速度)。
由于小球在下滑过程中只受到重力和摩擦力,因此小球的摩擦力做功可以表示为:
$W_{f} = f \cdot \Delta s$
将以上各式代入得到:
$- mgh - f \cdot \Delta s = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
接下来我们就可以求出摩擦力的大小了。由于小球在下滑过程中只受到重力和摩擦力,因此小球受到的摩擦力大小为:
$f = \frac{mg\Delta s}{R^{2} + h^{2}}$
将这个摩擦力的大小代入上面的式子中,我们就可以解出克服摩擦力做的功了:
$W_{f} = mgh - \frac{mg^{2}\Delta s}{R^{2} + h^{2}}$