高考物理二級(jí)公式較多,舉例如下:
動(dòng)量:p=mv
動(dòng)量守恒定律:m1v1+m2v2=m1a1+m2a2
力的沖量:I=Ft
動(dòng)量定理:Ft=mv′?mv=p′?p(動(dòng)量變化)
曲線運(yùn)動(dòng):R=(2πK)1/2
萬(wàn)有引力:F=G(Mm)/r2
電場(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q
電勢(shì)差:Uab=φa-φb
電阻定律:R=ρL/S
此外,還有動(dòng)能定理、電容器的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題、法拉第電磁感應(yīng)定律等二級(jí)公式。
上述信息僅供參考,具體可參考官方發(fā)布的信息。
題目:一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球,在距離地面高度為 H 的位置,以初速度 v_0 拋出。假設(shè)小球受到的空氣阻力大小恒為 f,求小球落地時(shí)的速度大小 v。
解析:
這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是要考慮到空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的影響。我們可以使用動(dòng)能定理來(lái)求解這個(gè)問(wèn)題。
首先,小球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受到重力和空氣阻力兩個(gè)力的作用。根據(jù)牛頓第二定律,我們可以得到這兩個(gè)力的表達(dá)式:
F_{G} = mg
F_{f} = -km
其中,k 是空氣阻力系數(shù),與空氣密度、小球截面積等因素有關(guān)。
接下來(lái),我們需要使用動(dòng)能定理來(lái)求解小球落地時(shí)的速度大小 v。動(dòng)能定理可以表示為:
F_{合} \Delta x = \Delta KE
其中,F(xiàn)_{合} 是合外力對(duì)小球做的功,\Delta x 是小球的位移,Δ KE 是小球的動(dòng)能變化量。
在這個(gè)問(wèn)題中,小球的位移是從高度 H 到地面,所以 \Delta x = H。小球的動(dòng)能變化量等于小球落地時(shí)的速度變化量乘以阻力對(duì)小球做的功。由于阻力對(duì)小球做的功與路徑有關(guān),所以我們需要使用積分來(lái)求解這個(gè)變化量。
1. 寫(xiě)出小球的初始動(dòng)能 E_{K0} 和末動(dòng)能 E_{K}。
2. 使用積分求出阻力對(duì)小球做的功 W_{f}。
3. 使用動(dòng)能定理求解小球落地時(shí)的速度大小 v。
例題解答:
解:根據(jù)題意,小球的初始動(dòng)能 E_{K0} = \frac{1}{2}mv_{0}^{2}。
空氣阻力對(duì)小球做的功 W_{f} = -km \Delta x = -km(H) = -kmH。
根據(jù)動(dòng)能定理,我們有 W_{G} + W_{f} = \Delta KE。其中,W_{G} = mgh = mgH。所以有 mgh + ( - kmH) = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}。解得 v = \sqrt{v_{0}^{2} + 2fH}。
這個(gè)結(jié)果告訴我們,小球落地時(shí)的速度大小 v 是一個(gè)與初始速度 v_{0}、空氣阻力系數(shù) k、空氣密度、小球截面積等因素有關(guān)的綜合結(jié)果。當(dāng)這些因素發(fā)生變化時(shí),小球落地時(shí)的速度大小也會(huì)隨之變化。