2015年全国高考物理的考试内容可能包括:
1. 力学:牛顿运动定律应用、动量定理和动量守恒定律、功和能、振动和波。
2. 热学:分子动理论、热力学定律。
3. 电磁学:电场、磁场、电磁感应、交变电流。
4. 光学:光的干涉、衍射、偏振。
5. 近代物理:相对论、量子力学的基本概念、氢原子光谱与能级。
具体内容可能会因版本不同而有所变化,并且不排除在考试中涉及一些冷门知识。此外,物理考试通常会结合生活实际和前沿科技,考查考生对物理知识的应用能力。
请注意,这些信息仅供参考,具体考试内容请参考官方渠道的信息。
题目:
一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某一点时撤去F,物体继续向上运动。已知物体开始运动时的初速度为v_{0},斜面的倾角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)物体第一次到达最高点时的速度;
(2)物体从开始运动到第二次到达最高点的过程中,拉力F至少要做多少功?
解答:
(1)物体在拉力F的作用下向上运动,当速度达到最大时,拉力等于摩擦力,此时有:
F - μmgcosθ = mgsinθ
解得:F = μmgcosθ + mgsinθ
物体继续向上运动,受到向下的摩擦力作用,加速度为:
a = (μmgcosθ + mg(sinθ - tanθ)) / m = (μg + g(sinθ - tanθ))
当速度达到最大时,加速度为零,此时有:
F - mg(sinθ - tanθ) = 0
解得:F = mg(sinθ - tanθ) + μmgcosθ
物体到达最高点时速度为零,根据动能定理有:
W_{F} - W_{f} = 0 - 0
其中:W_{f} = - μmgx = - μmg(h + l\sinθ)
解得:v = \sqrt{2(μg + g(sinθ - tanθ))h + μg^{2}(h + l\sin\theta)}
(2)物体从开始运动到第二次到达最高点的过程中,拉力F至少要做多少功?
根据动能定理有:
W_{F} - W_{f\prime} = 0 - 0
其中:W_{f\prime} = - μmgx\prime = - μmg(h + l\sin\theta) + μmgl\cos\theta
解得:W_{F} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{μmg^{2}(h + l\sin\theta)}{1 - \mu}
其中μ的值可以根据题目要求进行选择。这个例题涵盖了物体的运动分析、动能定理的应用以及摩擦力的计算等物理知识,适合作为全国高考物理的例题。