高考物理中的機械能主要包括以下內容:
1. 重力勢能:物體由于被舉高而具有的能。
2. 動能:物體由于運動而具有的能。
3. 機械能守恒:指在整個過程中,系統的機械能始終保持不變。
4. 功和能的關系:做了多少功,物體的能量就變化了多少。
5. 常見的幾種功能關系:重力做功與路徑無關,只與初末狀態有關;彈力做功與路徑無關,只與初末狀態有關;摩擦力做功與路徑無關,只與相對位移(物體間相互作用時發生相對運動的位移)有關。
以上就是高考物理中機械能的主要內容,具體可能會涉及到重力勢能、動能、彈性勢能等概念,以及重力做功、動能變化量等概念和計算。此外,機械能守恒也是高考中常見的考點。
題目:
一個質量為5kg的物體,在離地面高為1m處由靜止開始豎直下落,物體下落時受到的空氣阻力為0.5N,求物體下落時的機械能。
解題思路:
1. 物體下落時受到重力、阻力作用,根據牛頓第二定律求出加速度;
2. 根據運動學公式求出物體落地時的速度;
3. 根據機械能守恒定律求出物體下落時的機械能。
已知:m = 5kg,h = 1m,f = 0.5N
求:機械能E
解:物體下落時受到重力、阻力作用,根據牛頓第二定律得:
mg - f = ma
解得:a = 1m/s2
根據運動學公式得:
v2 = 2ah
解得:v = 2m/s
物體下落時的機械能為:E = mgh + \frac{1}{2}mv2 = 67J
答:物體下落時的機械能為67J。