物理高考大題公式有以下幾個方面:
1. 動量守恒定律的應用:
初速度為v1的粒子在力作用下達到速度v2時,則力F與v1、v2的關系為F=mv2/m+v1。
動量守恒定律也適用于微觀粒子。
2. 動能定理的應用:
動能定理應用中的幾個守恒定律:
機械能守恒定律的表達式為E總=E1+E2+E3。
動量守恒定律和機械能守恒定律在研究勻強電場中的應用。
3. 帶電粒子在復合場中的運動:
電場力做功與動能變化的關系為W=E。
電荷在磁場中運動時,洛倫茲力充當向心力,即qvB=mv2/R。
勻速圓周運動線速度方向變化,產生變化的磁場,出現電場力,可用左手定則判斷電場力的方向。
勻速圓周運動線速度大小不變,方向不斷變化,是變速運動,總動量不斷變化,所以場中其他粒子的總動量也是不斷變化的,因此存在相互作用力。
4. 牛頓第二定律的應用:
牛頓第二定律的表達式為F=ma。
牛頓第二定律是力的瞬時作用規律。
明確超重和失重現象是由于物體具有加速度而產生的。
5. 平拋運動的處理方法:
平拋運動的處理方法主要有運動的合成與分解、豎直位移公式和水平位移公式、以及兩個特殊方向上的運動規律。
以上是物理高考大題的一些主要公式,具體應用還需要根據題目情況進行適當的變形和調整。
題目:一個質量為$m$的小球,從半徑為$R$的固定球殼(視為質點)的邊緣處沿球殼內表面滑下,求小球下滑過程中克服摩擦力做的功。
解答:
首先,我們需要知道小球在下滑過程中,摩擦力充當阻力。由于小球在球殼內表面下滑,所以小球受到的摩擦力方向與球殼內表面的切線方向一致。
設小球下滑的高度為$h$,則根據動能定理,我們有:
$- W_{f} = \Delta E_{k}$
其中,$\Delta E_{k}$是小球動能的改變量。由于小球在下滑過程中只受重力和摩擦力,所以有:
$\Delta E_{k} = mgh - W_{f}$
接下來,我們考慮克服摩擦力做的功$W_{f}$。由于小球在球殼內表面滑動,所以摩擦力方向始終與球殼內表面的切線方向一致。因此,我們可以使用圓周運動的向心力公式來計算摩擦力的大小:
$W_{f} = f \cdot r = - \mu mg \cdot r$
其中,$\mu$是球殼與小球的摩擦系數,$r$是小球與球殼內表面接觸的那部分的曲率半徑。
將上述兩個公式聯立起來,我們就可以得到:
$mg(h + R) = mgh - \mu mg \cdot r$
將$r = R - h$代入上式,得到:
$mg(h + 2R) = mgh - \mu mg(R - h)$
整理得到:$\mu mgh = mgR$
因此,克服摩擦力做的功為:
$W_{f} = \mu mg \cdot R = mgh - \mu mg(R - h)$
其中,$\mu$是球殼與小球的摩擦系數,$h$是小球下滑的高度。
以上解答中涉及到了動能定理、圓周運動向心力公式以及摩擦力做功的計算公式等物理公式。