高考选修物理的课程有选修2-2、选修2-3、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5等^[1][2]^。
高中物理选修模块共分为5个模块,包括重力基本相互作用、运动的描述、相互作用、能量、动量等,其中选修3-1对应的是物理学的核心概念,包括电场、电路等基础知识^[2]^。
题目:一个质量为 m 的物体,在水平恒力 F 的作用下,沿水平面做匀速直线运动。当撤去 F 后,物体开始做匀减速直线运动,直到停止。求物体减速运动时的加速度大小和时间。
解析:
物体在水平面上做匀速直线运动时,受到重力、支持力和水平面的摩擦力三个力的作用。水平恒力 F 与摩擦力平衡,因此物体在水平方向上受力平衡。当撤去 F 后,物体受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,其中摩擦力与撤去 F 前的摩擦力大小相等、方向相反。
根据牛顿第二定律,物体减速运动的加速度大小为:
a = (mg - F) / m
其中,m 是物体的质量,F 是水平恒力,g 是重力加速度。
时间可以根据位移公式求解:
t = (v0 + v) / a
其中,v0 是物体撤去 F 前的速度,v 是物体停止时的速度。由于物体在撤去 F 前做匀速直线运动,因此 v0 = F 撤去前物体的速度。由于物体在撤去 F 后做匀减速直线运动,因此停止时的速度为零。
因此,时间 t = (F 撤去前物体的速度) / (a + g)。
答案:物体减速运动的加速度大小为 a = (mg - F) / m,时间 t = (F 撤去前物体的速度) / (a + g)。
这个例题可以帮助你理解物体在撤去恒力后的运动情况,并学会使用牛顿第二定律和位移公式求解相关问题。