高三物理高中公式包括以下几个方面:
1. 运动学:速度、速率、方均根速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动等。
2. 动力学:牛顿运动定律应用。
3. 功和能:动能定理、重力做功与重力势能变化的关系(功能关系)、机械能守恒定律、能量守恒定律。
4. 振动和波:简谐振动、横波与纵波、波的干涉。
5. 电场:库仑定律、电场强度、电势差与电势的关系(电位差)、电容器的电容。
6. 电路:欧姆定律的应用、串并联电路的性质、电功与电功率。
7. 磁场:安培力、洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动。
此外,还有碰撞、相对论、动量定恒等。建议根据需要选择相应的知识点复习。
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、方向与水平面成30度角的拉力作用,物体移动了2m的距离,求物体的动能变化。
解:
首先,我们需要根据题意画出受力分析图,并确定各个力的作用效果。
已知拉力大小为:20N,方向与水平面成30度角。
已知物体移动的距离为:2m。
根据动能定理,我们可以得到:动能的变化量 = 合外力的功
为了方便计算,我们可以将力分解到水平和垂直方向上,得到水平分力为:
F_x = F cos 30° = 20cos30° = 17.32N
物体受到的摩擦力为:
f = μF_N = μ(mg - F_x sin 30°) = μ(50 - 17.32sin30°)N
其中,摩擦因数为μ,可以根据实际情况进行求解。
接下来,我们需要对物体进行受力分析,并求出各个力在水平方向上的分力。
根据牛顿第二定律,可以得到物体的加速度:
a = (F_x cos 30° - f) / m = (17.32cos30° - μ(50 - 17.32sin30°)) / 5m/s^2
物体的速度变化量为:
Δv = at = (17.32cos30° - μ(50 - 17.32sin30°))t / m
其中,t为物体移动的时间。
根据动能定理,可以得到物体的动能变化量为:
ΔE_k = 1/2mv^2 = 1/2m(Δv)^2 + W = 1/2m(Δv)^2 + (F_x cos 30° - f)s
其中,W为合外力的功。
将已知量代入公式中,可以得到:
ΔE_k = 1/2 × 5 × (Δv)^2 + (F_x cos 30° - f) × 2m = 1/2 × 5 × (17.32cos30° - μ(50 - 17.32sin30°))^2 / m + (17.32cos30° - μ(50 - 17.32sin30°)) × 2 × 2m = ...(具体数值需要根据实际情况求解)
综上所述,物体的动能变化量为上述具体数值。
这个例题可以帮助你更好地理解动能定理的概念和运用方法,希望对你有所帮助!