高考物理天津卷的考试内容主要包括:
1. 必考题型:包括物理学科的必考题和化学、生物的选考题型,主要考察物质结构、相互作用与运动的基本规律。
2. 实验题型:主要考察实验的设计、操作、分析与计算。
3. 物理学科的选考题型包括电学和光学,考生从中选择一个部分进行考试。
总的来说,高考物理天津卷主要考察高中物理的基础知识和应用能力。
需要注意的是,由于高考政策每年都有变化,我无法准确预测未来高考物理天津卷的具体内容。建议关注官方发布的最新信息。
题目:一个质量为$m$的小球,从高度为$H$的粗糙斜面顶端自由下滑,到达底部时进入一个水平传送带,已知斜面与传送带的倾角分别为$\theta$和$\varphi$($\theta < \varphi$),传送带静止不动时,小球从斜面顶端滑到底端所需时间为t_{1},进入传送带后小球从传送带左端滑到右端所需时间为t_{2}。求:
(1)小球在传送带上运动时的加速度大小;
(2)小球在传送带上运动时的摩擦力产生的热量;
(3)若小球在传送带上运动时,传送带以速度v匀速运动,求小球在传送带上运动的时间。
解析:
(1)小球在斜面上运动时,由动能定理得:
mgH = \frac{1}{2}mv^{2} - 0
解得:v = \sqrt{2gH}
当小球进入传送带时,由于传送带静止不动,所以小球受到的摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律得:
\mu mgcos\theta + mg(sin\theta - a) = ma
解得:a = \mu gcos\theta - g(sin\theta - \tan\theta)
(2)传送带静止时,小球从斜面顶端滑到底端所需时间为t_{1},则有:
s = \frac{v^{2}}{2a} = \frac{2gH}{2g\tan\theta} = H\tan\theta
传送带运动时,小球从传送带左端滑到右端所需时间为t_{2},则有:
s = vt + \frac{1}{2}at^{2}
联立解得:Q = \frac{mgv\sin\theta t_{2}}{2\mu gcos\theta + g} - \frac{mgH}{2\mu gcos\theta + g}
(3)当传送带以速度v匀速运动时,小球在传送带上运动的时间为t_{3},则有:
s = vt + \frac{1}{2}at^{2} - s_{0} = \frac{v^{2}}{a} - s_{0}
联立解得:t_{3} = \frac{s_{0}}{v}\lbrack 1 + \sqrt{1 + (\frac{gH}{\mu v})^{2}}\rbrack - t_{1}
答案:小球在传送带上运动时的加速度大小为$\mu gcos\theta - g(sin\theta - \tan\theta)$;小球在传送带上运动时的摩擦力产生的热量为$\frac{mgv\sin\theta t_{2}}{2\mu gcos\theta + g} - \frac{mgH}{2\mu gcos\theta + g}$;小球在传送带上运动的时间为$\frac{s_{0}}{v}\lbrack 1 + \sqrt{1 + (\frac{gH}{\mu v})^{2}}\rbrack - t_{1}$。