必修二高考物理公式有:
1. 万有引力定律:F=Gm1m2/r^2;
2. 库仑力:F=kQ1Q2/r^2;
3. 向心力:F=mv^2/r=mω^2r=m(2π/T)^2r;
4. 匀速圆周运动线速度:v=s/t=ωr;
5. 动量定理:ΔP=FΔt;
6. 动量守恒定律:m1v1+m2v2=常量;
7. 动能定理:ΔE=Fs/2;
8. 机械能守恒定律:ΔE=mgh;
9. 机械能守恒定律的条件:只有重力做功。
此外,还有单摆周期、开普勒行星运动公式等。具体公式请参考物理教材。
问题:一个质量为m的物体,在半径为r的圆形轨道上运动。已知物体与轨道间的摩擦因数为μ,求物体能够运动的最大高度。
解答:
根据向心力公式F=mv²/r,我们可以求出物体在圆形轨道上的向心力。当向心力等于物体在轨道上受到的摩擦力时,物体能够运动的最大高度就取决于轨道的支持力。
设物体在轨道上运动的速度为v,则向心力F=mv²/r,摩擦力f=μ(mg-F),其中F为轨道支持力。当f=F时,物体能够运动的最大高度就取决于摩擦力的大小和轨道的支持力。
假设物体能够运动的最大高度为h,则有mgh=mv²/2,其中v²=2(mg-F)r,将上述两个公式联立可得:
h = (mgr²μ) / (2g+μr)
所以,物体能够运动的最大高度为h=(mgr²μ) / (2g+μr)。
总结:这个例题展示了如何使用向心力的公式F=mv²/r来解决实际问题。通过这个例子,我们可以了解到向心力的大小决定了物体在圆形轨道上的运动状态,而摩擦力和支持力则决定了物体能够运动的最大高度。