暂无红桥区高三物理二模的全部内容。但是可以分享到一些关键的信息,如:
1. 考试科目:物理
2. 考试时间:二模考试时间为4月线上考试
3. 考试范围:二模主要考察本学期知识,包括力学、电学、光学和热学相关知识。
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题目:
【高三物理二模】
一物体在水平地面上做匀速直线运动,其初速度为v_{0},受到的摩擦力为f。现在给它施加一个与运动方向相同的恒力F,使其速度变为原来的两倍,求此时物体受到的摩擦力的大小。
【分析】
首先,我们需要根据题意列出物体的运动方程,再根据运动方程求解摩擦力的大小。
【解答】
设物体原来的位移为s,则现在的位移为2s。根据匀变速直线运动的公式,有:
s = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}
2s = (2v_{0})t + \frac{1}{2}a(2t)^{2}
其中,a = F - f,表示物体受到的合外力。将a代入上式,得到:
s = (2v_{0})t - \frac{f}{m}t + \frac{Ft^{2}}{2m}
其中,m为物体的质量。将已知量代入上式,得到:
s = 4v_{0}t - \frac{f}{m}t + \frac{Ft^{2}}{m}
由于物体做匀速直线运动,所以摩擦力等于滑动摩擦力,即f = \mu F_{N} = \mu mg。其中,\mu为滑动摩擦系数,$F_{N}$为物体对地面的压力。将上述关系代入上式,得到:
f = \mu mg - \frac{\mu mg}{m}(F - f)t + \frac{F}{m}t^{2}
化简得:f = F - \frac{F}{2} + \frac{F\mu t^{2}}{m} - \frac{\mu g}{m}t
当物体速度变为原来的两倍时,$t = 2$。将$t = 2$代入上式,得到:f = F - \frac{F}{2} + \frac{4F\mu}{m} - \frac{\mu g}{m} = F + \frac{3F\mu}{m} > f_{0} = f_{0} = f_{0}$。其中$f_{0}$为物体在匀速直线运动时受到的摩擦力。
所以,此时物体受到的摩擦力的大小为$F + \frac{3F\mu}{m}$。