物理高妙高考的書籍有:
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例題:
【題目】:一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點時,突然撤去恒力F,已知物體運動到斜面上的某點時撤去恒力F時物體的速度為v,求撤去恒力F后物體還能上升的最大距離s。
【分析】:
首先,我們需要明確物體在撤去恒力F前的運動狀態和撤去恒力F后的運動狀態。
在撤去恒力F前,物體受到重力、支持力和恒力F的作用,這三個力的合力使物體向上運動。由于物體在斜面上做勻加速直線運動,所以物體的加速度為a = F - mg·sinθ/m。其中,θ為斜面的傾角。
當物體到達斜面上的某點時,突然撤去恒力F,此時物體的速度為v。由于物體已經具有了一定的初速度v,所以在撤去恒力F后,物體將以v為初速度做勻減速直線運動。
根據牛頓第二定律,物體的加速度為a' = -g·sinθ。由于物體做勻減速直線運動,所以物體在撤去恒力F后上升的最大距離s滿足s = v2/2a'。
【解答】:
根據牛頓第二定律和運動學公式可得:
$F - mg·sinθ = ma$
$v2 = 2as$
其中,a = F - mg·sinθ/m。由于物體在撤去恒力F前已經具有了一定的初速度v,所以物體在撤去恒力F后上升的最大距離s滿足s = v2/2a'。將a帶入可得:
$s = v2/(2(F - mg·sinθ))$
【總結】:本題主要考查了牛頓第二定律和運動學公式的應用。在解題過程中需要注意物體的受力情況和運動狀態的變化,以及公式的適用條件。同時,需要注意題目中給出的條件和限制,如本題中的初速度v和加速度a'的方向等。