2017年浙江省高考物理試卷包括以下部分:
1. 必考部分:
力學和電磁學基礎知識及實驗
選修3-5部分:動量守恒定律及其應用、碰撞、帶電粒子在電場和磁場中的運動
2. 選考部分:
考生可以從選修3-3(氣體、液體、固體)、選修3-4(機械振動和機械波、光學)、選修3-6(碰撞、動量守恒定律在日常生活和工程技術中的應用)中選一個章節進行考試。
請注意,每年的高考物理試題可能會有所不同,具體請以官方發布的信息為準。
題目:
【浙江省高考物理】
一物體在水平地面上做勻速直線運動,其速度為v。現在,我們用一輕質彈簧將其水平拉到距離地面高度為h的位置,然后放手,物體在水平地面上滑行一段距離后停止。已知彈簧的質量為m,求彈簧釋放后的最大速度。
【分析】
首先,我們需要理解題目中的物理過程。物體在水平地面上做勻速直線運動,說明物體受到的摩擦力等于其受到的拉力。而彈簧釋放后,物體受到的摩擦力變為滑動摩擦力,其大小為:
f = μmg
其中μ是摩擦系數,m是物體的質量。
物體在彈簧釋放后滑行的過程中,其速度會逐漸減小,最終停止。這個過程中,彈簧的勢能轉化為物體的動能和摩擦力做的功。當物體的速度減為零時,彈簧的動能也全部轉化為摩擦力做的功。此時,彈簧的速度即為最大速度。
【解答】
根據能量守恒定律,彈簧釋放后的最大速度即為物體在滑行過程中摩擦力做的功等于彈簧的勢能轉化為物體動能和摩擦力做的功之和的結果。
設物體質量為m1,彈簧質量為m2,彈簧釋放后的最大速度為vmax。則有:
摩擦力做的功:W = -μm1g(h+s)
彈簧的勢能轉化為物體動能和摩擦力做的功之和:E = 1/2m1v^2 + W = 1/2m1vmax^2 - μm1gs
其中s為物體在滑行過程中的位移。將上述兩式聯立可得:
vmax = sqrt(μmg(h+s) + 2μmgh)
【注意】
這個題目需要理解清楚物理過程,并能夠運用能量守恒定律來解決問題。同時,需要注意題目中的單位和符號,確保計算結果的準確性。