考研物理应用公式如下:
1. 牛顿第二定律:F=ma
2. 运动学公式:s=v0t+1/2at^2,v=v0+at
3. 动量定理:Ft=Δp (冲量是矢量,方向与受冲量方向相同)
4. 动量守恒定律:无外力作用时,某一物体系统在某一方向上动量守恒。
5. 能量守恒定律:E=mc²
6. 理想气体状态方程:pV=nRT
7. 库仑定律:F=kQ1Q2/r²
8. 万有引力定律:F=GMm/r²
9. 圆周运动公式:F向=mv²/r=mω²r=m(2π/T)²r
此外,还有动能定理、机械能守恒定律、电场强度、电容器的电容、电阻定律等公式,建议到相关学习网站查询或请教专业人士。
问题: 一质量为$m$的小球从高度为$H$的平台上以速度$v_{0}$水平抛出,与水平面成$\theta$角。假设小球与水平面碰撞时无能量损失,求小球在运动过程中所受的平均阻力。
物理公式: 动量守恒定律和牛顿第二定律。
解题步骤:
1. 列出动量守恒定律的方程:
$m\mathbf{v}_{0} = m\mathbf{v}_{1} + m\mathbf{v}_{2}$
其中$\mathbf{v}_{1}$是小球在水平方向上的速度,$\mathbf{v}_{2}$是小球在垂直方向上的速度。
2. 根据牛顿第二定律,列出垂直方向上的运动方程:
$mg = m\mathbf{\bigtriangledown}^{2}H + \mathbf{F}t$
其中$\mathbf{F}t$表示阻力对时间的积分,即阻力的平均值。
3. 求解方程组得到$\mathbf{v}_{2}$和$\mathbf{F}t$的值。
答案: 小球在运动过程中所受的平均阻力为:
$\mathbf{F} = \frac{mg\sin\theta}{1 - \cos\theta}$
其中$\theta$是小球与水平面的夹角。
解释: 在这个例题中,我们使用了动量守恒定律和牛顿第二定律来求解小球在运动过程中的受力情况。通过求解方程组,我们得到了阻力的平均值,即平均阻力的大小和方向。这个公式可以用于计算实际应用中的阻力问题,例如飞机、赛车等交通工具的运动阻力。