2016年河南高考物理科目考試包含以下內容:
1. 力學部分:質點運動學、牛頓運動定律、動量、功和能、沖量和動量定理、機械能守恒定律等。
2. 電學部分:庫侖定律、電場強度、電勢、電容、電阻定律、閉合電路的歐姆定律等。
3. 熱學部分:分子動理論、熱力學定律等。
4. 光學部分:幾何光學、光的干涉衍射成像規律等。
5. 近代物理部分:光的波粒二象性、原子結構等基礎理論。
請注意,以上內容僅供參考,實際考試內容請以當年的高考考試說明為準。
題目:
【例題】(2016年河南高考物理)
一物體在水平地面上做勻速直線運動,其速度為v。現在給它施加一個與運動方向相同的恒力F,使物體的速度增加到原來的2倍。已知物體原來的速度為v=5m/s,質量為m=2kg,施加F后物體質量變為原來的3倍。求:
(1)物體原來與地面的動摩擦因數;
(2)施加F后物體在地面上運動的時間。
解析:
(1)物體在水平地面上做勻速直線運動時,受到重力、支持力、拉力和滑動摩擦力,根據平衡條件有:
$F_{合} = 0$
$F_{合} = \mu mg$
解得:$\mu = \frac{F}{mg}$
已知物體原來的速度為v=5m/s,施加F后物體質量變為原來的3倍,所以施加F后物體的加速度為原來的3倍,即$a = 3v$。
根據牛頓第二定律有:$F - F_{f} = ma$
其中$F_{f}$為滑動摩擦力,根據滑動摩擦力公式有:$F_{f} = \mu mg$
聯立以上各式解得:$F_{f} = 6N$
所以原來與地面的動摩擦因數為$\mu = \frac{F}{mg} = \frac{6}{2 \times 10} = 0.3$。
(2)施加F后物體在地面上運動的時間為:$t = \frac{v}{a} = \frac{5}{3 \times 5} = 0.2s$。
答案:動摩擦因數為0.3;施加F后物體在地面上運動的時間為0.2s。
總結:本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運動規律的應用,注意滑動摩擦力與壓力有關,與速度無關。解題的關鍵是正確受力分析,應用牛頓第二定律和勻變速直線運動規律求解。