高考物理守恒思想主要包括:
1. 能量守恒:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量不變。
2. 動量守恒:在沒有外力作用下,系統(tǒng)各部分的運動狀態(tài)保持不變。在高考物理中,動量守恒定律是常用的解題方法之一。
3. 質量守恒:在化學反應中,參加反應的是物質的總量,生成物總質量也必須等于反應物總質量,這就是質量守恒定律。
這些守恒思想在解決高考物理問題時是非常有用的,可以幫助你理清思路,找到解決問題的關鍵。
題目:一質量為 m 的小球,在斜劈形物體上沿斜面下滑。已知斜劈始終靜止在水平地面上,且斜劈與水平地面之間的摩擦力忽略不計。已知小球與斜劈之間的動摩擦因數為 μ ,斜劈的傾角為 θ ,小球下滑的加速度為 a。試求小球受到的斜劈的支持力和摩擦力。
解析:
根據牛頓第二定律,小球受到的合外力為 ma,方向沿斜面向下。因此,小球受到的斜劈的支持力和摩擦力的合力應該滿足:
F合 = ma
由于斜劈靜止不動,因此它受到地面的摩擦力為零。這意味著小球對斜劈的壓力和摩擦力不能產生使斜劈移動的力。
將小球受到的支持力和摩擦力分解到垂直于斜劈和平行于斜劈兩個方向上。由于小球沿斜面下滑,因此垂直于斜劈方向上的分力為零,即小球對斜劈的壓力等于小球的重力 mg。
在平行于斜劈方向上,小球對斜劈的摩擦力可以表示為:
F摩 = μmgcosθ
由于斜劈靜止不動,因此小球對斜劈的摩擦力應該等于斜劈受到的摩擦力。將此摩擦力代入牛頓第二定律公式中,可得:
F合 = F摩 = μmgcosθ = ma
解得:a = μgcosθ
因此,小球受到的斜劈的支持力和摩擦力分別為 mg 和 μmgcosθ。
總結:本題通過守恒思想,利用牛頓第二定律和力的分解方法,求出了小球受到的斜劈的支持力和摩擦力。守恒思想在物理中的應用非常廣泛,可以幫助我們更簡潔、準確地解決物理問題。