2021高考物理新高考二的內容包括:
1. 必考內容:物理學的基礎內容,包括運動學、動力學、機械振動和機械波、光學、電學、分子動理論、原子和原子核等。
2. 選考內容:考生可以從選修3-5(波和粒子初步、動量守恒定律、波粒二象性)和選修3-6(熱力學部分內容)中選擇一個模塊學習。
請注意,由于高考改革處于動態發展之中,考試大綱和考試內容可能會發生變化,請以官方最新公布的信息為準。
【例題】(2021新高考Ⅱ卷)一質量為m的物體,從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止釋放,到達底端時沿水平面運動的位移為s,求物體在斜面上運動時所受的摩擦力。
解析:
物體在斜面上運動時,受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用。根據牛頓第二定律和運動學公式,可得到摩擦力的大小。
重力沿斜面向下的分力為mgcosθ,方向沿斜面向下。根據牛頓第二定律,有
$mgcos\theta - f = ma$
其中a為物體在斜面上運動的加速度,方向沿斜面向下。
物體在斜面上運動時的位移為s,根據運動學公式有
$s = \frac{1}{2}at^{2}$
其中t為物體在斜面上運動的時間。
由于物體在水平面上運動時做勻速直線運動,所以物體在水平面上的位移也為s。根據勻速直線運動的規律,有
$v^{2} = 2ax$
其中v為物體在水平面上的速度。
由于物體在斜面上運動時只受到摩擦力和重力沿斜面向下的分力作用,所以物體在水平面上的速度等于物體在斜面上運動時的平均速度。根據運動學公式,有
$v = \frac{s}{t}$
將上述各式代入第一式,得到
$mgcos\theta - f = \frac{ma^{2}}{s} \cdot \frac{s}{t}$
整理得到
$f = mgcos\theta - \frac{mgs}{t}$
其中t為物體在斜面上運動的時間。由于物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,所以t與s成正比,即t = ks,其中k為比例系數。將此式代入上式,得到
$f = mgcos\theta - \frac{mgk^{2}s}{1 + k^{2}} = mg(1 - k^{2})cos\theta$
其中k為比例系數。因此,物體在斜面上運動時所受的摩擦力大小為mg(1 - k^{2})cosθ。