2017年高考物理專題包括以下幾部分:
1. 運動學
2. 牛頓運動定律
3. 動量
4. 機械能
5. 振動和波
6. 熱學
7. 電場
8. 恒定電流
9. 磁場
10. 電磁感應
11. 交變電流
12. 光學
13. 原子物理
以上是高考物理常考的一些專題,每個專題都包含了相應的知識點和考點,需要考生全面掌握。
題目:
【高考物理專題】動量守恒定律的應用
【問題背景】
在2017年的高考物理專題中,動量守恒定律是一個重要的知識點。本題旨在考察學生對動量守恒定律的理解和應用。
【問題描述】
一個質量為m的小球,以初速度v0沿水平方向向右運動。小球與一個固定的、大小為M的物體碰撞后,反彈的速率為原來的1/2。已知小球與固定物體的碰撞過程中無能量損失,求小球與固定物體之間的相互作用力。
【解題思路】
1. 根據動量守恒定律,列出小球和固定物體碰撞前后的動量方程;
2. 根據碰撞前后速度的變化,求出相互作用力的大小和方向;
3. 根據牛頓第三定律,求出小球受到的反彈力。
【答案】
設小球與固定物體碰撞前后的速度分別為v1和v2,相互作用力大小為F。
1. 動量守恒定律:
(1) mv0 = (m + M)v1
(2) mv1 = (m + M)v2
(3) v2 = 1/2v1
解得:v2 = 1/2v0,v1 = 3/4v0
2. 相互作用力F = (M - m)a = (M - m)·(v2 - v1)/t = (M - m)·(3/8v0) / t
其中t為相互作用的時間,由能量守恒定律可得:
(mv0^2)/2 = (M + m)·(v2^2 - v1^2) / 2t + 碰撞過程中無能量損失,即能量沒有轉化為其他形式的能量。
聯立以上方程,解得:F = (M - m)·(3/8v0) / t = (M - m)·(3/8v0) / (3/8v0/4) = 4(M - m)N
【總結】
本題考察了動量守恒定律的應用,通過列方程求解出小球與固定物體之間的相互作用力。解題的關鍵在于理解動量守恒定律和能量守恒定律的應用條件和解題思路。同時,需要注意碰撞過程中無能量損失的條件,以避免出現錯誤。