高二必修五的综合卷物理包括但不限于以下内容:
力学部分:主要包括牛顿运动定律、动量、功和能等知识。
振动和波部分:主要考查多普勒效应、波的干涉和衍射等知识。
电磁学部分:包括磁场、电磁感应、交流电等内容。
光学部分:主要考查光的折射、反射、衍射等内容。
此外,还会有一些综合题涉及力学、电学、物理学公式和定理等方面的考查。
请注意,具体的内容可能会因地区和学校不同而有所差异。
标题:竖直平面内的圆周运动
问题:
一个质量为m的物体,在细绳的拉力作用下,在竖直平面内从A点出发,运动到B点。已知AB两点的高度差为h,绳子的拉力最大值为T,物体在最高点和最低点的速度分别为v1和v2。
1. 画出该物体的运动示意图。
2. 写出物体在最高点和最低点的受力分析图,并分析绳子的拉力如何影响物体的运动状态。
3. 假设物体在最高点的速度为v1,求物体在最低点的速度v2。
4. 假设物体在最高点的速度为v1,求绳子的最大拉力T。
5. 假设物体在圆周运动过程中所受空气阻力恒定,求物体通过B点时的动能。
答案:
2. 在最高点,物体受到重力和绳子的拉力。由于绳子只能提供向心力,所以拉力必须向上以提供向下的拉力。因此,拉力的大小为mg-T。在最低点,物体受到重力、绳子的拉力和向上的支持力。由于绳子只能提供向心力,所以支持力和重力的合力提供向心力。因此,支持力和重力的合力为T-mg。
3. 根据机械能守恒定律,物体的动能和势能之和保持不变。在最高点,物体的势能为零,动能由速度v1决定。到达最低点时,势能增加了h,动能增加了mgh。因此,最低点的速度v2满足v2^2 = v1^2 + 2gh。由于绳子只能提供向心力,所以最低点的速度v2满足v2 = sqrt(T/m) + sqrt(2gh)。
4. 在最高点,绳子的最大拉力T满足T = m(g-v1^2/h)。
5. 根据能量守恒定律和阻力恒定的条件,通过B点时的动能等于从A点到B点的势能变化和阻力做功之和。因此,动能E = mgh - fs,其中f是阻力,s是B点到圆心的距离。