暫無(wú)高三2017朝陽(yáng)期末物理的完整科目,但可以提供部分科目,如:
1. 力學(xué)
2. 電學(xué)
3. 光學(xué)
4. 原子物理
5. 振動(dòng)和波動(dòng)
6. 熱學(xué)
7. 實(shí)驗(yàn)
希望以上信息對(duì)您有幫助,具體請(qǐng)參考學(xué)校官方發(fā)布的信息。
題目:
【例題】(高三物理期末試卷,朝陽(yáng)區(qū),2017年)
題目描述:
一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為h處自由下落,進(jìn)入一豎直放置的半徑為R的圓柱形容器中。已知容器的底部有一小孔,小球在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)從孔中漏出。求小球在容器中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
解題思路:
1. 小球在容器中的受力分析:重力、容器壁的支持力、浮力(如果存在的話)。
2. 根據(jù)受力情況,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可以求得小球在容器中的加速度、速度、位移等物理量。
3. 根據(jù)題意,小球不會(huì)從容器的小孔中漏出,因此需要判斷小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),包括是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)、是否做變速運(yùn)動(dòng)等。
參考答案:
【解析】
設(shè)小球在容器中的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律可得:
$mg - N = ma$ (1)
其中N為容器壁對(duì)小球的支持力。由于小球在容器中做變速運(yùn)動(dòng),因此浮力不能忽略。設(shè)浮力為F,則有:
$F = mg - N \times \frac{R}{h}$ (2)
其中R為容器的半徑,h為小球下落的高度。將(1)式代入(2)式可得:
$F = \frac{mgR}{h - R}$ (3)
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:
$v^{2} = 2ah$ (4)
$x = vt$ (5)
其中v為小球在容器中的速度,a為加速度。將(4)式代入(5)式可得:
$x = \sqrt{2g(h - R)}t$ (6)
由于小球不會(huì)從容器的小孔中漏出,因此小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該是勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的定義可得:
$F = f = ma$ (7)
其中f為摩擦力。將(3)式代入(7)式可得:
$ma = \frac{mgR}{h - R}$ (8)
將(8)式代入(6)式可得:
t = \sqrt{\frac{h}{g} - \frac{R}{g}} (9)
其中t為小球在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。因此,小球在容器中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為a = \frac{g(h - R)}{hR},運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t = \sqrt{\frac{h}{g} - \frac{R}{g}}秒。需要注意的是,由于浮力的存在,小球在容器中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化。如果浮力足夠大,小球可能會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng);如果浮力不足以支撐小球的重力,則小球可能會(huì)做變速運(yùn)動(dòng)。