2013年北京高考物理试卷包括以下部分:
1. 物理常识选择题:共5小题,每小题4分,共20分。
2. 物理实验题:共2小题,实验能力测试,每小题16分,共32分。
3. 物理理论计算题:共2小题,每小题18分,共36分。
4. 物理选考题:分为选修3-3和选修3-5,考生从中任选一题作答,分值为15分。
请注意,每年的高考物理试题可能会有所变化,建议关注官方信息。
题目:一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某点A时,突然撤去恒力F,物体继续沿斜面向上运动,经过一段时间后,物体返回斜面底端,且具有一个与初速度方向相反的位移为s的匀速运动。已知物体从A点返回到斜面底端的速度为零,求恒力F对物体所做的功。
解答:
根据动能定理,物体从A点返回到斜面底端的速度为零时,合力的功为零。由于物体在撤去恒力F后做匀速运动,所以物体在撤去恒力F前已经具有了与初速度方向相反的匀速运动的速度。因此,撤去恒力F前物体的速度可以表示为v1 = v + at,其中v是撤去恒力F前的初速度,a是物体在撤去恒力F前的加速度。
根据牛顿第二定律,物体在撤去恒力F前的加速度为a = Fcosθ - mgsinθ,其中θ是斜面的倾角。因此,物体在撤去恒力F前的位移可以表示为s = v1t - 1/2at²。其中t是物体从撤去恒力F到返回斜面底端的时间。
由于物体在撤去恒力F前已经具有了与初速度方向相反的匀速运动的速度,所以物体在撤去恒力F后的加速度为a' = -gsinθ。因此,物体在撤去恒力F后的位移可以表示为s' = v2t + 1/2a't²。其中v2是撤去恒力F后的末速度。
由于物体在撤去恒力F前和撤去恒力F后都做匀速运动,所以物体的动能不变。因此,物体的动能可以表示为E = 1/2mv²。其中m是物体的质量。
根据动能定理,物体从A点返回到斜面底端的速度为零时,合力的功为零。因此,有Fs = E - ( - s') = s + s'。其中Fs是恒力F对物体所做的功。
综上所述,Fs = 2s。因此,恒力F对物体所做的功为2s焦耳。