我暫無2016朝陽高三期中物理的具體科目和內容。您可以通過查詢朝陽教育局的官方網站或聯系當地學校老師獲取相關信息。
題目:
【例題】(高三物理期中考試)一質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端A點靜止開始運動,到達斜面頂端B點時撤去力F,已知斜面與物體間的動摩擦因數為μ,斜面的長度為L,求:
(1)物體沿斜面上升的最大速度;
(2)物體沿斜面上滑的最大距離;
(3)物體沿斜面上升到最高點所需的時間。
【分析】
(1)物體在拉力作用下沿斜面向上做勻加速直線運動,撤去拉力后做勻減速直線運動,根據牛頓第二定律和運動學公式結合求解最大速度。
(2)根據動能定理求解物體沿斜面上滑的最大距離。
(3)根據運動學公式求解物體沿斜面上升到最高點所需的時間。
【解答】
(1)物體在拉力作用下沿斜面向上做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律得:
$F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$
解得:$a = \frac{F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta}{m}$
物體勻加速直線運動達到最大速度時,有:$v_{m} = \frac{L}{t}$
解得:$v_{m} = \frac{F\sin\theta - \mu mg\cos\theta}{mg\sin\theta}$
(2)撤去拉力后物體做勻減速直線運動,根據動能定理得:$mg\sin\theta x = 0 - \frac{1}{2}mv_{m}^{2}$
解得:$x = \frac{v_{m}^{2}}{2g\sin\theta} = \frac{(F\sin\theta - \mu mg\cos\theta)^{2}}{4g^{2}\sin^{2}\theta}$
(3)物體沿斜面上升到最高點所需的時間為:$t = \frac{x}{a} = \frac{F\sin\theta - \mu mg\cos\theta}{mg(\sin\theta + \cos\theta)}$
【說明】本題考查了牛頓第二定律、動能定理和運動學公式的綜合應用,難度適中。解題的關鍵是正確受力分析和靈活運用公式求解。