北京高三物理壓軸題可能包括:
萬有引力與天體物理。主要涉及開普勒行星運動定律、牛頓萬有引力定律、近心力、向心力等。
電場與磁場。主要涉及帶電粒子在電場和磁場中的運動,如粒子在復合場中的運動等。
電磁感應與電路分析。主要涉及電磁感應定律、楞次定律的理解,以及復雜電路的分析和計算等。
光學成像問題。可能涉及光路圖、光電子實驗、光學儀器中的光學成像,以及通過成像特點找?guī)缀侮P系等。
此外,還有連接體問題、牛頓定律和動量定理的綜合應用、動能定理和能量守恒的綜合應用、帶電粒子在電磁場中的運動等壓軸題常考題型。
以上內容僅供參考,建議通過北京高三年級下學期第一次適應性考試物理卷,了解真實的北京高三物理壓軸題考題風格。
題目:
【問題】一個質量為$m$的小球,從半徑為$R$的光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,到達最低點時對軌道的壓力為多少?
【分析】
1.小球從光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,機械能守恒,根據機械能守恒定律列式;
2.小球到達最低點時,受到重力、支持力,合力提供向心力,根據牛頓第二定律列式;
3.由牛頓第三定律可知,小球對軌道的壓力為多少。
【解答】
解:小球從光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,機械能守恒,根據機械能守恒定律得:
mgR = \frac{1}{2}mv^{2}
在最低點,小球受到重力、支持力的作用,合力提供向心力,根據牛頓第二定律得:
N - mg = m\frac{v^{2}}{R}
解得:$N = mg + m\frac{v^{2}}{R}$
根據牛頓第三定律可知,小球對軌道的壓力為$mg + m\frac{v^{2}}{R}$。
【例題分析】
這道題目主要考察了機械能守恒定律、牛頓第二定律和牛頓第三定律的應用。在解決這類問題時,需要先分析小球的受力情況,再根據相應的規(guī)律列式求解。
【拓展】
如果圓弧軌道不光滑,則小球在最低點受到的支持力小于$mg$,對軌道的壓力小于$mg + m\frac{v^{2}}{R}$。如果圓弧軌道不光滑,則需要考慮摩擦力的做功情況。