高考物理3-5包括以下內容:
曲線運動。包括曲線運動的理解、運動的合成與分解、平拋運動及描述、圓周運動向心力的幾個定量描述等。
萬有引力。包括行星與太陽的萬有引力、萬有引力定律的發現和應用、天體質量的估算、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
功和能。包括功和功率、動能和動能定理、重力勢能和機械能守恒定律等。
動量和機械能。包括動量和動量定理、碰撞、反沖運動、火箭和機械能守恒定律的應用等。
波粒二象性:包括光的粒子性和波動性、物質波。
原子結構:包括原子的核式結構模型、玻爾的原子模型。
原子核和比結合能:包括天然放射現象、原子核的組成、放射性同位素的應用、核力與結合能、比結合能與核子數的關系。
這些是高考物理3-5的主要內容,具體的學習和復習應該根據高中物理教材和教學大綱進行。
題目:一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端上滑到靜止在光滑水平面上的木板上。已知斜面的傾斜角為θ,木板與水平面間的摩擦因數為μ,且μ>tanθ。求物體在斜面上運動時的最大速度。
解答:
首先,我們需要考慮物體在斜面上運動時的受力情況。物體受到重力、支持力和恒力F。由于物體在斜面上上滑,所以重力沿斜面向下的分力大于恒力F,物體做減速運動。當重力沿斜面向下的分力等于恒力F時,物體速度達到最大。
在這個過程中,物體受到的摩擦力為f = μ(mg - F)cosθ。由于物體在斜面上減速上滑,所以摩擦力方向與運動方向相反。
根據動量定理,物體在斜面上運動時受到的沖量為零,因為物體最終停在木板上。所以有:
mvt - mvin = 0
其中,mvt為物體在斜面上運動時的最大速度,mvin為物體在斜面上運動時的初速度。
由于物體在斜面上上滑時受到的摩擦力為恒力,所以物體在斜面上上滑時做的是勻減速直線運動。根據勻減速直線運動的公式,有:
v^2 = 2as
其中a為加速度,s為斜面長度。由于物體最終停在木板上,所以有:
v = at
其中t為時間。
將上述兩個公式代入動量定理的式子中,得到:
mvin(1 + tanθ) = 0
由于物體最終停在木板上,所以mvin = 0。將這個結果代入動量定理的式子中,得到:
(mg - F)cosθ(1 + tanθ) = 0
接下來我們就可以根據這個加速度和斜面的長度s來求解最大速度vt了。根據上面的公式v^2 = 2as,vt = sqrt(2as)。