天津市高考物理科目涵盖的考试内容主要包括:
1. 力学:包括运动学、动力学、机械波、机械振动、动量守恒、角动量守恒、能量守恒、碰撞、滑轮等。
2. 电学:包括库仑定律、电场强度、电势、电磁感应等。
3. 光学:包括光的折射、反射和衍射等。
此外,天津市高考物理还会涉及到一些生活常识和基本物理原理,如重力、万有引力、杠杆原理等。同时,天津市高考物理还会注重考查学生的实验能力,包括实验原理、实验操作、数据记录和处理、误差分析等。
需要注意的是,高考物理的考试内容可能会根据每年的考试大纲进行调整,具体考试内容请以官方发布的考试大纲为准。
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,沿着与水平面成30度角的方向移动了5m。求:
1. 地面对物体的摩擦力做了多少功?
2. 地面对物体的支持力做了多少功?
3. 水平外力对物体做了多少功?
4. 物体增加了多少动能?
分析:
1. 地面对物体的摩擦力做了多少功,可以通过摩擦力乘以物体在摩擦力方向上移动的距离来计算。由于物体在水平方向上移动了5m,而摩擦力与水平方向成30度角,因此需要使用三角函数来计算摩擦力在垂直方向上的分力所做的功。
2. 地面对物体的支持力做了多少功,可以通过支持力乘以物体在支持力方向上移动的距离来计算。由于物体在水平面上移动,支持力不做功。
3. 水平外力对物体做了多少功,可以直接使用外力乘以物体在水平外力方向上移动的距离来计算。
4. 物体增加的动能等于外力对物体做的功减去摩擦力对物体做的功。
解答:
1. 根据题意,物体在水平外力作用下沿着与水平面成30度角的方向移动了5m。由于物体在水平面上移动,摩擦力不做功。因此,摩擦力做的功为零。
2. 地面对物体的支持力不做功,因此支持力做功也为零。
3. 水平外力的大小为20N,方向与水平面成30度角。物体在水平外力方向上移动了5m,因此外力做的功为:$W = Fs = 20 \times 5 \times \cos{30^{\circ} = 49.77}$J。
4. 根据动能定理,物体增加的动能等于外力对物体做的功减去摩擦力对物体做的功。因此,物体增加的动能为:$W_{外} - W_{f} = \Delta E_{k}$,其中$W_{f}$为摩擦力做的功,$W_{外}$为外力做的功,$\Delta E_{k}$为物体增加的动能。代入数据可得$\Delta E_{k} = 49.77 - 0 = 49.77$J。
总结:这道题目考察了学生对摩擦力、支持力和外力做功的理解,以及动能定理的应用。通过分析物体的运动状态和受力情况,可以得出正确的答案。