- 高三物理情景问题
以下是一些高三物理情景问题:
1. 自由落体运动的小球在最后1秒内的位移为50米,求小球下落的时间和落地速度。
2. 质量为2kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平外力作用,物体移动了2m,求物体受到的摩擦力和合外力对物体所做的功。
3. 一个小球从高处自由落体,已知小球下落高度为h时,速度为v,求小球下落的时间和落地时的速度。
4. 一辆小车在光滑的水平面上受到一个大小为10N的水平推力作用,小车从静止开始运动,求小车运动的加速度和速度达到5m/s时所需的时间。
5. 一质量为5kg的小球套在一根长为1m的细杆上,细杆可绕轴O在竖直平面内转动。已知小球的角速度为4rad/s,求小球对杆的作用力。
6. 一质量为2kg的小车静止在光滑的水平面上,小车的一端连着一根固定的水平细杆。一个质量为1kg的小球套在细杆上,并由静止开始下滑,当小球的速度达到一定值时,小车与小球将会发生相对滑动。求小球能够达到的最大速度和小车与小球发生相对滑动时的加速度。
以上问题均是高三物理中常见的情景问题,涵盖了自由落体、牛顿运动定律、动能定理、角动量守恒、以及动量定理等多个知识点。希望能对您有所帮助!
相关例题:
问题:一个质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力作用下,从地面由静止开始加速上升,已知物体在上升过程中受到的空气阻力大小不变。已知物体上升的高度为h时,速度达到最大值v_{m}。求:
1. 物体克服空气阻力所做的功;
2. 物体在上升过程中受到的拉力所做的功。
解答:
1. 物体克服空气阻力所做的功等于空气阻力对物体所做的负功,即:
W_{f} = -fh
其中,f为空气阻力大小,h为物体上升的高度。
由于物体在上升过程中受到的空气阻力大小不变,所以物体克服空气阻力所做的功为:
W_{f} = -fh = -kmgh
其中,k为空气阻力系数,k = \frac{f}{h}。
2. 物体在上升过程中受到的拉力所做的功等于拉力对物体所做的正功,即:
W_{F} = Fh - mgh
其中,F为拉力大小。
由于物体在上升过程中受到的拉力大小不变,方向与重力方向相反,所以拉力对物体所做的正功为:
W_{F} = Fh
由于物体在上升过程中只受到重力和拉力的作用,所以重力对物体所做的功为:-mgh
因此,物体在上升过程中受到的拉力所做的功为:
W_{F} = Fh - mgh = Fh + kmgh
总结:本题中,物体克服空气阻力所做的功等于空气阻力对物体所做的负功,而拉力对物体所做的正功等于拉力对物体所做的功减去重力对物体所做的功。通过求解空气阻力和拉力的大小,可以求得物体在上升过程中克服空气阻力和拉力所做的总功。
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