高三物理下冊的試題包括以下內容:
1. 牛頓管實驗:通過在牛頓管中分別抽出空氣,探究不同介質對落體運動的影響,并得出結論,管內不同高度同時釋放兩個輕重不同的小球,它們總是同時落地。
2. 動量守恒定律實驗:通過砂和砂桶水平方向動量守恒來驗證動量守恒定律。
3. 機械能守恒定律實驗:通過打點計時器打出的紙帶,驗證在只有重力做功的情況下,系統的機械能守恒。
4. 電磁感應現象實驗:通過實驗探究電磁感應現象產生感應電流的條件。
5. 歐姆定律實驗:通過電壓表、電流表和電阻箱組合,探究導體電阻與電壓、電流的關系。
6. 電阻定律實驗:通過實驗探究導體的電阻與它的長度、橫截面積、材料的關系。
7. 變壓器和遠距離輸電實驗:通過實驗探究變壓器的電壓與匝數的關系以及變壓器的原理,并探究遠距離輸電的意義。
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題目:一質量為 m 的小球,在距地面高度為 H 的位置以初速度 v 拋出,不計空氣阻力,求小球落地時的動量。
解答:
小球在空中的運動可以分成兩個階段,第一階段是勻速直線運動,第二階段是自由落體運動。
在第一階段中,小球的動量變化量為零,因為小球的初動量和末動量大小相等,方向相反。
在第二階段中,小球受到重力的沖量作用,動量發生變化。根據動量定理,小球的動量變化量等于重力的沖量,即
ΔP = I = mgt
其中,m 是小球的質量,t 是小球在空中運動的時間,g 是重力加速度。
由于小球在空中的運動時間可以由自由落體的運動規律求得,即
t = sqrt(2H/g)
代入上式可得
ΔP = m sqrt(2H/g) g = m sqrt(2GH)
因此,小球落地時的動量為初動量加上重力的沖量,即
P = mv + m sqrt(2GH)
其中,v 是小球拋出時的速度。
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