2014年上海市高考物理試卷包括以下部分:
1. 試題內容:試題涵蓋力、熱、電磁和光學等部分。具體來說,力學約占45分,熱學約占15分,電磁學約占35分,光學和近代物理占7分左右。
2. 考試題型:選擇題、實驗題、計算題等。選擇題部分包括單選和多選,共7題,每題3分;實驗題共3題,共24分;計算題共3題,共35分。
請注意,每年的高考物理試題可能會有所變化,建議參考官方的考試大綱和歷年真題。
題目:一個質量為m的物體,在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上運動。已知斜面與物體間的動摩擦因數為μ,斜面傾角為θ,物體與斜面間的最大靜摩擦力為f。求物體在拉力F作用下沿斜面運動的最大加速度。
解題思路:
1. 首先需要確定物體在斜面上受到的力。物體受到重力、支持力、拉力、摩擦力和滑動摩擦力。
2. 根據牛頓第二定律,物體的加速度等于合外力除以質量。因此需要求出各個力的合力。
3. 拉力F可以分解為垂直斜面和平行斜面的兩個分力,垂直斜面的分力不會對物體的運動產生影響,因此只需要考慮平行斜面的分力。
4. 考慮摩擦力,需要判斷物體是滑動摩擦還是靜摩擦。當拉力小于最大靜摩擦力時,物體受到的是靜摩擦力;當拉力大于最大靜摩擦力時,物體受到的是滑動摩擦力。
5. 根據題目所給條件,代入公式求解即可。
例題答案:
解:設物體沿斜面向上運動的最大加速度為a,根據牛頓第二定律有:
F-mgμsinθ-f=ma
其中f為滑動摩擦力,方向沿斜面向下。當拉力F小于等于最大靜摩擦力時,物體受到的是靜摩擦力,此時有:
F≤fmax=μmgcosθ
當拉力大于最大靜摩擦力時,物體受到的是滑動摩擦力,此時有:
F>fmax=μmgcosθ
綜上所述,當拉力F小于等于μmgcosθ時,物體沿斜面向上運動的加速度為a=(F-mgμsinθ-μmgcosθ)/m;當拉力大于μmgcosθ時,物體沿斜面向上運動的加速度為a=F/m。