高二必修3物理公式大全如下:
1. 速度v=s/t,加速度a=Δv/t。
2. 匀速圆周运动线速度V(m/s)=s/t(转速m/s)×2π,平抛运动V=S/t,V0=水平方向速度(m/s)。
3. 机械能守恒定律:E(机械能)=E(重力势能)+E(动能),E(动能)=qU,E(重力势能)=mgh。
4. 动量定理:Ft=mv′-mv,动量:p=mv,冲量:I=Ft。
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【例题】一质量为 m 的小物块以一定的初速度冲上一固定的斜面,当它沿斜面上升的距离为 s 时,速度减小到初速度的一半,若已知小物块的加速度恒为 a,且沿斜面向上运动时加速度的大小为沿斜面向下时加速度大小的2倍,设沿斜面向上为正方向。求小物块在上升过程中动能的变化量和重力势能的增加量。
【分析】
小物块冲上斜面后受到重力作用,且沿斜面向下有加速度,说明它受到的合外力不为零,根据牛顿第二定律可以求得合外力的大小和方向。同时,小物块的速度减小,说明它受到了摩擦力作用,根据动能定理可以求得动能的变化量。
【解答】
设小物块初速度为v,沿斜面向下的加速度大小为a',则沿斜面向上的加速度大小为2a'。根据牛顿第二定律可得:
$mg\sin\theta + ma = ma'$
$mg\sin\theta - 2ma = ma''$
其中$\theta$为斜面的倾角。
根据动能定理可得:
$\Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}m(\frac{v}{2})^{2} = \frac{3}{4}mv^{2}$
根据重力做功与重力势能变化的关系可得:
$\Delta E_{p} = mgh = mgs\sin\theta$
其中$h$为小物块上升的高度。
所以小物块在上升过程中动能的变化量为$\frac{3}{4}mv^{2}$,重力势能的增加量为$mgs\sin\theta$。