無法給出2017年所有高考物理力學(xué)題,但可以提供部分相關(guān)題目,如下所示:
1. 電梯與水平地面處于相對靜止?fàn)顟B(tài),電梯內(nèi)的物體相對于地面靜止。當(dāng)電梯突然加速上升時,電梯內(nèi)的物體受到的支持力比重力( )
A. 大 B. 小 C. 等于 D. 無法判斷
2. 如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平面上,在水平恒力作用下由靜止開始運動,經(jīng)時間t,速度達(dá)到v,根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式得a=v/t,由此可知該物體受到的摩擦力為( )
A. F B. F/m C. F/t D. F/t^2
3. 如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩拴住,在光滑的水平面上做勻速圓周運動,當(dāng)細(xì)繩斷裂后,經(jīng)過時間t小球落在水平面上的P點處,則小球做圓周運動時的線速度大小為( )
A. 2πv/t B. πv/t C. v D. 2πr/t
以上題目均涉及力學(xué)知識,如重力、摩擦力、牛頓第二定律等。
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題目:
一個質(zhì)量為$m$的小球,在光滑的水平面上以速度$v$運動,與一個豎直方向上放置的、勁度系數(shù)為$k$的彈簧相撞。彈簧被壓縮后立即反彈,并使小球以大小為$\frac{v}{2}$的速度彈回。求彈簧在第一次碰撞后的速度。
解答:
首先,我們需要考慮小球和彈簧在碰撞過程中的相互作用。由于彈簧是剛性的,所以我們可以將彈簧視為一個質(zhì)點,其質(zhì)量為$k$。
碰撞前的動量 = 碰撞后的動量
$mv = (m + k)\frac{v}{2}$
碰撞前的動能 = 碰撞后的動能
$\frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2}(m + k)\frac{v^{2}}{4}$
根據(jù)這兩個方程,我們可以解出彈簧在第一次碰撞后的速度:
v_{彈簧} = \sqrt{\frac{mv^{2}}{(m + k)}} = \sqrt{\frac{mv^{2}}{m + k}}
所以,彈簧在第一次碰撞后的速度為$\sqrt{\frac{mv^{2}}{m + k}}$。