物理高考壓軸題通常包括電磁感應方面的綜合題、動量方面的綜合題、力電方面的綜合題、光學方面的綜合題以及圓周運動方面的綜合題。
請注意,這些題目難度較大,需要考生在基礎知識、基本技能、基本方法掌握較好,并且能夠融會貫通所學知識的基礎上才能解答。
建議在備考時加強對相關知識點和解題方法的總結歸納,以提高應對難度較高的題目的能力。
題目:一質量為 m 的小球從高為 H 的光滑斜面頂端自由下滑,然后進入半徑為 R 的光滑圓弧軌道。已知圓弧的最低點與斜面底端水平面的高度差為 h,試求小球最后停在何處?
分析:小球在斜面上下滑時,受到重力、支持力和摩擦力作用。根據動能定理和機械能守恒定律,可以求得小球在斜面底端的速度和動能。
進入圓弧軌道后,小球受到重力、圓弧軌道的支持力和摩擦力作用。根據牛頓第二定律和動能定理,可以求得小球在圓弧軌道上的運動情況和最后停在何處。
解答:
(1)小球在斜面上下滑時,由動能定理得:
mg(H-h)-f(H+R)=0
其中 f 為摩擦力,方向沿斜面向下。
(2)小球進入圓弧軌道后,由牛頓第二定律得:
mg=mv2/R
其中 v 為小球在圓弧軌道上的速度。
(3)小球在圓弧軌道上運動時,由動能定理得:
-mgh-fR=0-mv2/2
其中 f 為摩擦力,方向沿圓弧切線方向。
綜合以上三式可得:小球最后停在離圓弧最低點水平距離為 x=H+R+h/2 的地方。
注意:以上解答僅供參考,實際情況可能因題目細節和具體條件而有所不同。考生在解答物理高考壓軸題時,需要仔細審題和分析題目中的物理過程,選擇合適的物理規律和定理進行求解。