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高三二模考试是高三阶段的一次模拟考试,是对整个高三阶段学习成果的检验。考试科目和具体内容可能会因不同的学校和地区而有所不同。
题目:
【例题】(2017年上海市高三二模物理试题)一质量为m的物体,从倾角为θ的斜面顶端水平抛出,落在斜面的底端,已知斜面足够长,且物体与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面的顶端与水平面平滑相连。求物体在斜面上运动的时间。
【分析】
物体在斜面上运动时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。根据平抛运动的规律和牛顿第二定律求解时间。
【解答】
物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,设在斜面上运动的时间为t,则:
水平方向有:x = v_{0}t
竖直方向有:h = \frac{1}{2}gt^{2}
又因为tanθ = \frac{h}{x}
联立以上各式解得:t = \sqrt{\frac{2h}{g}\tan{\theta + \frac{x}{g}}}
物体在斜面上受到的摩擦力为f = \mu mgcosθ
根据牛顿第二定律有:mg(sinθ + \mu cosθ) = ma
物体在斜面上运动的加速度为a = g(sinθ + \mu cosθ)
代入上式解得:t = \sqrt{\frac{2h}{g}\tan{\theta + \frac{x}{g}} - \frac{h}{a}}
其中a = g(sinθ + \mu cosθ) = g\sin{\theta + \mu g\cos{\theta}}
【说明】本题考查了平抛运动规律和牛顿第二定律的应用,难度适中。解题的关键是正确分析物体的受力情况,并选择合适的运动规律求解时间。
这道题目涉及到平抛运动和摩擦力问题,需要运用平抛运动的规律和牛顿第二定律来求解时间。通过列出水平和竖直方向的方程,结合tanθ的关系,可以求出时间。同时,还需要考虑物体在斜面上受到的摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度。这道题目需要细心分析,才能得到正确的答案。