《2014高考物理分類匯編》這本書可能包含許多不同類型的物理問題,例如力學、電學、熱學、光學、原子物理等。這本書可能涵蓋了各種常見的物理問題和題型,以幫助高考考生更好地準備高考物理考試。
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題目:一質量為m的小球,在光滑的水平面上以速度v0運動,與一個沿垂直于運動方向放置的、大小為2m的彈簧接觸,并發生形變。在彈簧由原長形變到壓縮2cm的過程中,小球的速率變為多少?
解析:
1. 首先要明確題目中的物理過程:小球在水平面上運動,與彈簧接觸并發生形變。
2. 明確各個物理量的含義和關系:小球的質量、速度、彈簧的形變量等。
3. 根據動量守恒定律和彈簧的胡克定律,可以列出方程求解。
答案:
設小球的速度在壓縮彈簧前為v1,壓縮彈簧后的速度為v2。根據動量守恒定律,有:
mv0 = mv1 + 0
根據胡克定律和彈簧的形變量,有:
F = kΔx = k(v2 - v1)
其中F為彈簧的彈力,k為彈簧的勁度系數,Δx為彈簧的形變量。將上述兩式代入初始條件v1 = v0和F = 2m,可得:
mv0 = mv1 + mv2
k(v2 - v1) = 2m
將上述兩式相減可得:
v2 = (mv0 - 2k/m) / (k + m) = (mv0 - 2) / (3)
所以,小球的速率為(mv0 - 2) / 3。
這個例題考察了高中物理中的力學部分知識,包括動量守恒定律、胡克定律和彈簧的形變量等知識。通過這個例題,可以加深對力學知識的理解,提高解題能力。