- 全国高考物理青蛙
全国高考物理中出现的青蛙有:
1. 弹簧青蛙:在竖直方向上,有一个弹簧连接一个小青蛙(可以看作理想质点)。通过拉伸弹簧使青蛙获得一定的势能,然后释放,青蛙在重力的作用下下落,与地面碰撞多次后停止。在碰撞过程中,青蛙会根据动量守恒和弹性碰撞的性质进行跳跃。
2. 电磁青蛙:青蛙被放置在一个由磁场和电场组成的电路中,通过控制磁场和电场来控制青蛙的运动。
此外,还有水膜青蛙、单摆青蛙等。这些青蛙模型在高考物理中经常出现,主要考察对动量守恒、能量守恒、牛顿运动定律等知识的理解和应用。
相关例题:
题目:一个青蛙在池塘底部沿着一条固定的路线向上游动。青蛙每次向上游动一定距离后,就会跳到旁边的泥土中休息。假设青蛙每次跳跃的距离与其前一次跳跃的距离相同,且青蛙在泥土中休息的时间忽略不计。
(1)青蛙在向上游动的过程中,其速度如何变化?请说明理由。
(2)假设青蛙在向上游动的过程中,遇到一个垂直于其运动方向的墙壁,请问青蛙能否撞到墙壁?请说明理由。
(3)假设青蛙在向上游动的过程中,遇到一个斜向下的墙壁,且墙壁与水平面的夹角为θ,请问青蛙能否撞到墙壁?请说明理由。
(4)假设青蛙在向上游动的过程中,遇到一个斜向下的墙壁,且墙壁与水平面的夹角为θ,青蛙向上游动的速度为v,请用数学表达式表示青蛙在墙壁前能够游动的最大距离。
答案:(1)青蛙在向上游动的过程中,其速度逐渐减小。因为青蛙每次跳跃的距离与其前一次跳跃的距离相同,所以青蛙向上游动的距离逐渐减小,而青蛙的运动速度与距离成正比,因此青蛙的速度逐渐减小。
(2)青蛙不能撞到墙壁。因为墙壁是垂直于青蛙运动方向的,而青蛙在向上游动的过程中是沿着一条固定的路线向上游动的,所以青蛙不可能撞到墙壁。
(3)青蛙能撞到墙壁。当墙壁与水平面的夹角为θ时,如果青蛙向上游动的速度足够大,那么它会在墙壁前停下来并撞到墙壁。这是因为墙壁对青蛙施加了一个与蛙游方向相反的力,这个力的大小与蛙游的速度成正比。因此,当蛙游的速度足够大时,这个力会阻止蛙继续向前游动并使其撞到墙壁。
(4)青蛙在墙壁前能够游动的最大距离为:s = v^2/(gsinθ)其中g是重力加速度。这个表达式是通过将蛙游的速度分解为水平和垂直方向的分量,并考虑到墙壁对蛙施加的垂直方向上的力来得到的。当垂直方向上的速度减为零时,蛙就到达了墙壁前能够游动的最大距离。
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