新高考2021卷物理包括全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国Ⅲ卷、北京、天津、上海、浙江、江苏、海南等省份的试卷。
【2021年全国新高考卷】一质量为m的木块,以初速度v0从右向左运动,初速度方向与水平面夹角为θ,木块与水平面间的动摩擦因数为μ,同时存在空气阻力,其大小与速度成正比,比例系数为k。求木块在水平面上滑行的总路程。
首先,我们需要考虑木块在水平面上的运动情况。由于受到重力、支持力和摩擦力的作用,木块将做非匀变速运动。为了求解总路程,我们需要对木块的运动过程进行受力分析和运动学分析。
1. 受力分析:木块受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力。其中,摩擦力和空气阻力的大小与速度成正比,比例系数为μ和k。
2. 运动学分析:由于木块受到的摩擦力和空气阻力随速度变化,所以木块的运动轨迹不是匀速直线运动。但是,我们可以根据运动学公式求出木块在每个阶段的位移。
3. 求解总路程:根据运动学公式和受力分析,我们可以得到木块在水平面上滑行的总路程s。
答案:木块在水平面上滑行的总路程为s = mv0sinθ/k + mv0cosθ/μg - v0^2/(2μg)。
这个题目涉及到运动学、受力分析和动量定理等多个知识点,需要综合运用这些知识才能正确解答。同时,题目中也涉及到空气阻力的作用,需要考虑到空气阻力的变化对木块运动的影响。