高二物理每日一题有很多,下面列举一些:
1. 子弹水平射入木块后留在木块内,为什么子弹克服阻力做的功大于木块获得的动能?
2. 质量为m的物体以一定的速度沿粗糙的水平面运动,其动能如何变化?
3. 质量为m的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由静止开始下滑,重力做的功与时间的关系为Wg=3mgh,那么在下滑过程中,重力势能如何变化?
4. 质量为m的物体在拉力作用下沿水平面匀速运动,拉力大小为F,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则拉力做的功与摩擦力做的功各是多少?
以上题目只是部分示例,高二物理每日一题的类型和内容可以根据教学需要和教师风格进行调整。
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,已知斜面与水平面夹角为$\theta$,物体与斜面之间的动摩擦因数为$\mu$。求物体在上滑过程中,当达到斜面最大静摩擦力时,拉力F的大小。
解析:
物体在上滑过程中受到重力、支持力和拉力三个力的作用。根据牛顿第二定律,有:
$F - \mu mg\sin\theta - \mu N = ma$
其中,$N$为支持力,$a$为加速度。
当物体达到最大静摩擦力时,物体受到的摩擦力达到最大值,即:
$f_{m} = \mu mg\cos\theta$
此时物体受到的合力为:
$F_{合} = f_{m} - mg\sin\theta = \mu mg\cos\theta - mg\sin\theta$
根据牛顿第二定律,有:
$F_{合} = ma_{m}$
其中,$a_{m}$为物体达到最大静摩擦力时的加速度。
联立以上各式可得:
$F = \mu mg(\sin\theta + \cos\theta) + \mu N$
由于物体在斜面上处于静止状态,所以有:
$N = mg\cos\theta - F\sin\theta$
代入上式可得:
$F = \mu mg(\sin\theta + \cos\theta) + mg(\cos\theta - F\sin\theta)$
化简可得:
$F = \frac{mg(\sin^{2}\theta + \cos^{2}\theta)}{\sin^{2}\theta + \cos^{2}\theta - \mu}$
答案:拉力F的大小为$\frac{mg(\sin^{2}\theta + \cos^{2}\theta)}{\sin^{2}\theta + \cos^{2}\theta - \mu}$。