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高三二模考試是高三階段的一次模擬考試,是對整個高三階段學習成果的檢驗。考試科目和具體內容可能會因不同的學校和地區而有所不同。
題目:
【例題】(2017年上海市高三二模物理試題)一質量為m的物體,從傾角為θ的斜面頂端水平拋出,落在斜面的底端,已知斜面足夠長,且物體與斜面間的動摩擦因數為μ,斜面的頂端與水平面平滑相連。求物體在斜面上運動的時間。
【分析】
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。根據平拋運動的規律和牛頓第二定律求解時間。
【解答】
物體在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動,設在斜面上運動的時間為t,則:
水平方向有:x = v_{0}t
豎直方向有:h = \frac{1}{2}gt^{2}
又因為tanθ = \frac{h}{x}
聯立以上各式解得:t = \sqrt{\frac{2h}{g}\tan{\theta + \frac{x}{g}}}
物體在斜面上受到的摩擦力為f = \mu mgcosθ
根據牛頓第二定律有:mg(sinθ + \mu cosθ) = ma
物體在斜面上運動的加速度為a = g(sinθ + \mu cosθ)
代入上式解得:t = \sqrt{\frac{2h}{g}\tan{\theta + \frac{x}{g}} - \frac{h}{a}}
其中a = g(sinθ + \mu cosθ) = g\sin{\theta + \mu g\cos{\theta}}
【說明】本題考查了平拋運動規律和牛頓第二定律的應用,難度適中。解題的關鍵是正確分析物體的受力情況,并選擇合適的運動規律求解時間。
這道題目涉及到平拋運動和摩擦力問題,需要運用平拋運動的規律和牛頓第二定律來求解時間。通過列出水平和豎直方向的方程,結合tanθ的關系,可以求出時間。同時,還需要考慮物體在斜面上受到的摩擦力,根據牛頓第二定律求出加速度。這道題目需要細心分析,才能得到正確的答案。