高考物理中常用的方程式有:
1. 牛頓第二定律:F=ma
2. 動量守恒定律:m1v1+m2v2=m1'v1'+m2'v2'
3. 機械能守恒定律:E1(動能)+E2(勢能)=E3(機械能)
4. 能量守恒定律:總能量守恒,熱力學第一定律為:q+W=ΔE
5. 歐姆定律:I=U/R
6. 電場強度:E=U/d
7. 電容器的電容:C=Q/U
8. 閉合電路歐姆定律:E=U內+U外,I=E/(R+r)
9. 理想變壓器基本關系式:n1U1=n2U2,n1I1=n2I2
以上是高考物理中常用的方程式,但具體應用還需根據題目要求和實際情況進行選擇。
題目:一質量為5kg的物體在水平地面上受到水平拉力作用,從靜止開始運動,已知物體與地面的動摩擦因數為0.2,水平拉力大小為20N,求:
(1)物體的加速度大小;
(2)物體在4s內的位移大小;
(3)若在第2s末撤去拉力,物體還能運動多遠?
方程式分析:
F - f = ma
f = μN = μmg
其中,F為拉力,f為摩擦力,m為物體質量,μ為動摩擦因數,N為物體對地面的正壓力。
解得:a = (F - f) / m = (20 - 0.2 × 5 × 10 × g) / 5 = 2m/s2
其中g為重力加速度。
x = vt + 1/2at2
v = a't'
其中,x為位移大小,v為初速度,t為總時間,a'為撤去拉力后的加速度。
解得:x = (v + a't')t/2 = (2 × 4 + 2 × 22) × 4/2 = 48m
f - ma' = ma''
其中,ma''表示撤去拉力后物體的減速度。
解得:a' = (f - ma) / m = (10 - 5 × 2) / 5 = - 2m/s2
x'' = v(t'' - t) + 1/2a''(t''2 - t2)
其中,x''為運動距離,v為末速度,t''為剩余時間。
解得:x'' = (4 × (4 - 2) + 1/2 × ( - 2) × (42 - 22))m = 8m
所以,物體還能運動8m的距離。