高中物理必修二主要研究的公式有：
1. 万有引力定律：F=Gm1m2/r^2，其中F代表引力，G是万有引力常数，m1和m2分别代表两个物体的质量，r是两个物体之间的距离。
2. 重力加速度：$g = \frac{GM}{R^{2}}$，其中G是万有引力常数，M是地球质量，R是地球半径。
3. 圆周运动：线速度、向心加速度和向心力与角速度的关系分别为v=$\omega$r、$a = \omega^{2}r$、$F = m\omega^{2}r$。
4. 椭圆运动：开普勒第三定律R^3/T^2=k，其中k是与中心天体有关的常量。
此外，高中物理必修二还包括能量守恒定律以及重力势能、动能、动量的概念和公式。请注意，这些只是高中物理的一部分，具体应用时还需要结合实际情况和题目要求进行理解和应用。
高中物理必修二主要介绍了天体运动的相关知识，其中万有引力定律和向心力公式是非常重要的内容。其中一个公式是向心力公式：$F = m\frac{v^{2}}{r}$，它表示物体绕圆周运动时，向心力与线速度、半径的关系。
下面是一个关于向心力公式的例题，可以帮助你更好地理解这个公式：
题目：一个质量为$m$的小球，在半径为$r$的圆形轨道上做匀速圆周运动。已知轨道的摩擦阻力与线速度的平方成正比（即$f = kv^{2}$），试求小球在轨道上运动时，需要多大的向心力来维持其运动？
解析：
首先，我们需要根据向心力公式的定义，将向心力表示为各个物理量的函数。根据向心力公式$F = m\frac{v^{2}}{r}$，我们可以得到向心力的大小为：
$F = m\frac{v^{2}}{r}$
其中，$m$是小球的质量，$v$是小球的线速度大小，$r$是小球的轨道半径。
接下来，我们需要根据题目的条件，对向心力进行修正。根据题意，轨道的摩擦阻力与线速度的平方成正比，即$f = kv^{2}$。因此，小球在运动过程中会受到一个与线速度平方成正比的阻力，这个阻力会逐渐消耗小球的动能，使小球的速度逐渐减小。为了使小球能够维持在圆形轨道上运动，我们需要给小球提供一个与阻力相反的向心力，以保持小球的速度不变。
因此，我们需要考虑阻力和向心力的合力来提供小球的圆周运动所需的向心力。根据牛顿第二定律，这个合力的大小为：
$F_{合} = F - f = m\frac{v^{2}}{r} - kv^{2}$
其中，$f$是摩擦阻力，$k$是摩擦系数。
接下来，我们需要求解这个合力的大小。为了简化问题，我们可以假设摩擦系数$k$已知，并且小球在开始运动时的速度已知（即$v_{0}$）。根据题目给出的条件，我们可以得到一个方程：
$F_{合} = m\frac{v^{2}}{r} - kv^{2} = 0$
将这个方程代入向心力公式中，我们得到：
$m\frac{v^{2}}{r} = kv^{2}$
两边同时除以$v^{2}$，得到：
$\frac{m}{r} = k$
这个方程表示了摩擦系数和半径之间的关系。现在我们可以将这个关系代入到向心力公式中，得到：
$F = m\frac{v^{2}}{r} = m\frac{v_{0}^{2}}{r}$
其中$v_{0}$是小球开始运动时的线速度大小。因此，小球在圆形轨道上运动时所需的向心力为：
$F = m\frac{v_{0}^{2}}{r}$
