物理高考力學壓軸題有以下幾個例子:
例一:
1. 如圖所示,在豎直平面內有一個光滑圓弧軌道,軌道的半徑為R(R遠小于地球半徑),在其最低點A固定一輕彈簧,彈簧處于原長時,小球恰好能靜止在A點.現讓小球從離A點高為h處由靜止釋放,小球到達A點后壓縮彈簧并擠壓圓弧軌道,最后恰好能通過圓軌道的最高點B.求:(1)彈簧的勁度系數k;(2)彈簧的原長;(3)小球從釋放到壓縮彈簧至最低點的過程中彈簧彈力做的功.
例二:
如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的光滑圓弧軌道,軌道的最低點B與一水平傳送帶相切,傳送帶的右端固定一壓縮緊的輕彈簧,彈簧左端與放在其上的小物塊相連。小物塊的質量為m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ。現將傳送帶逆著轉動方向勻速向左運動,某時刻釋放物塊并同時給它一沿傳送帶傳播的外力F作用,使物塊從靜止開始運動后恰好能到達B點。已知重力加速度為g,物塊均可視為質點。求:(1)物塊在傳送帶上運動時加速度的大小;(2)物塊在傳送帶上運動的時間;(3)外力F的大小。
例三:
如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的光滑圓弧軌道,其B點切線水平,一質量為m的小球從軌道上離底部B點高為H處由靜止開始下滑。已知重力加速度為g,小球與軌道接觸均能達到最高點而不脫離。求:(1)小球到達B點的動能;(2)小球從開始下滑到B點的過程中克服摩擦力所做的功;(3)若在B點對小球施加一沿軌道切線方向的恒力F作用,使小球能從B點水平飛出并恰好能通過右側的光滑斜面軌道的頂端C點(斜面軌道的頂點C與水平軌道的底端D在同一水平高度),求恒力F的大小。
以上題目都是物理高考力學壓軸題,需要考生對物理知識有較深的理解和掌握。
題目:
一個質量為$m$的小球,在光滑的水平面上以速度$v_{0}$勻速運動,與一個豎直方向固定的彈簧發生碰撞,彈簧在這次碰撞中沒有被壓縮到最短狀態。碰撞后小球的速度為$v_{1}$,求此時彈簧的彈性勢能。
解析:
1. 碰撞前后的動量守恒:
碰撞前:$p_{0} = m \times v_{0}$
碰撞后:$p_{1} = m \times v_{1}$
2. 碰撞前后機械能守恒:
碰撞前:$E_{k0} = \frac{1}{2}m{v_{0}}^{2}$
碰撞后:$E_{k1} = \frac{1}{2}m{v_{1}}^{2} + E_{p}$
3. 根據題意,彈簧在碰撞后沒有達到最短狀態,因此彈簧的彈性勢能可以表示為:
$E_{p} = \frac{1}{2}kx^{2}$
其中,$x$為彈簧的形變量。
4. 聯立以上方程求解:
將上述方程帶入求解,即可得到彈簧的彈性勢能。
注意:以上題目僅為示例,實際高考物理壓軸題可能更加復雜,需要考生具備較高的物理知識和解題能力。