山東高考物理考試科目包括:力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等部分。具體內(nèi)容會(huì)根據(jù)考試大綱進(jìn)行命題,考察學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用能力。
題目:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用,從靜止開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,求物體在5s末的速度和5s內(nèi)的位移。
分析:物體受到重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用,根據(jù)牛頓第二定律可以求得物體的加速度,再根據(jù)速度和位移公式可以求得速度和位移。
解答:物體受到重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用,根據(jù)牛頓第二定律可得:
$F - f = ma$
$f = \mu F_{N}$
其中,F(xiàn)為水平外力,f為滑動(dòng)摩擦力,a為物體的加速度,m為物體質(zhì)量,u為物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),N為物體與地面之間的正壓力。
代入數(shù)據(jù)可得:$20 - 0.2 \times 5 \times 10 = 5 \times a$
解得:a = 2m/s2
根據(jù)速度和位移公式可得:
$v = at$
$x = \frac{1}{2}at2$
代入數(shù)據(jù)可得:$v = 10m/s$,$x = 50m$
所以,物體在5s末的速度為10m/s,5s內(nèi)的位移為50m。
這道題考察了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等物理知識(shí),需要考生對(duì)物理概念和公式有較好的理解和應(yīng)用能力。同時(shí),題目中還涉及到摩擦力和正壓力的計(jì)算,需要考生對(duì)摩擦力有較好的理解。