- 高考物理力学计算题
高考物理力学计算题通常包括以下几种类型:
连接体类。这类题目主要考察对整体与隔离法综合运用分析物体间相互作用的能力,以及运用动能定理或动量定理求解系统或某一个物体的动能或动量的变化量。
轻绳类。这类题目主要考察对轻绳的特点以及求解方法。轻绳的特点是轻绳不能伸长,而且轻绳的弹力不能突变。求解轻绳类连接体的牛顿第二定律问题时,要选取隔离物体,分别分析出隔离体的受力,再根据牛顿第二定律求出加速度。
轻杆类。这类题目主要考察轻杆的特点以及牛顿第二定律和动能定理的综合运用。由于轻杆能够发生形变,所以轻杆受到的弹力可以突变。在选取研究对象时,应尽量选择受到力比较明确的物体为研究对象,再根据牛顿第二定律和动能定理综合求解。
传送带类。这类题目主要考察牛顿运动定律、功能关系以及临界状态的分析。在传送带问题中,常常会遇到相对滑动、达到动态平衡的问题,需要用到牛顿第二定律和功能关系。
多过程类。这类题目主要考察对物体运动过程和受力情况的掌握程度,以及分析物理过程和建立物理模型的能力。在分析多过程问题时,要特别注意各个过程的物理过程的特点,以及各个过程之间的衔接点。
以上是高考物理力学计算题的一些常见类型,具体题目可能会根据每年的高考情况进行调整和创新,考生需要认真复习和掌握相关知识。
相关例题:
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,沿着与水平地面成30度角的方向移动了5m。求:
1. 物体受到的支持力有多大?
2. 物体受到的摩擦力有多大?
3. 水平外力做的功是多少?
解答:
1. 根据受力分析,物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。由于物体在水平面上移动,所以支持力和摩擦力是主要的。
根据牛顿第三定律,物体对地面的压力为:
F_{压} = F_{外}cos30^{\circ} = 20 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 10\sqrt{3}N
由于物体在水平面上移动,所以物体受到的支持力为:
F_{支} = F_{压} - mg = 10\sqrt{3} - 5 \times 9.8 = 4\sqrt{3}N
方向竖直向上。
2. 根据牛顿第二定律,物体受到的摩擦力为:
F_{摩} = F_{外}\sin30^{\circ} = 20 \times \frac{1}{2} = 10N
方向与水平面成30度角。
由于物体在水平面上滑动,所以物体受到的摩擦力为滑动摩擦力。根据滑动摩擦力公式:
f = \mu F_{N} = \mu F_{支}cos\theta ,其中μ为摩擦系数,θ为摩擦面与接触面的夹角。
所以摩擦力的大小为:
f = \mu F_{支}cos30^{\circ} = \mu(4\sqrt{3}) \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\mu g
其中μ为材料之间的摩擦系数,g为重力加速度。
所以摩擦力的大小为:$f = 2 \times 0.3 \times 9.8 = 5.88N$。
3. 由于物体在水平面上移动,所以外力做的功为:
W = Fs\cos\theta = Fs\cos\alpha ,其中F为外力,s为位移,α为外力与位移之间的夹角。
所以外力做的功为:$W = 20 \times 5 \times cos30^{\circ} = 50\sqrt{3}$焦耳。
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