高考物理小球下落可能涉及到以下幾種情況:
1. 自由落體運(yùn)動的小球:在無阻力環(huán)境下,自由落體的小球會一直加速下落。
2. 受重力作用下落的小球:除了受重力作用,小球還可能受到其他阻力,如空氣阻力。
3. 在彈簧下落的小球:彈簧的一端固定,另一端連接一個小球,小球在彈簧的作用下下落。當(dāng)彈簧的彈力小于或大于小球的重量時,小球的運(yùn)動情況也會有所不同。
4. 在斜面上下落的小球:小球被放在一個斜面上,初始時靜止在斜面上,然后釋放斜面,小球?qū)⒀刂泵孀杂上侣洹?span style="display:none">XE8物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
具體的小球下落情況可能因題目中的具體條件而有所不同,建議閱讀相關(guān)的高考物理題目以獲取更詳細(xì)的信息。
問題:一個質(zhì)量為m的小球從高度為H處自由下落,進(jìn)入一光滑圓弧面(半徑為R),圓弧面與小球碰撞后無能量損失。已知碰撞前小球在圓弧面上的速度為v,求碰撞后小球上升的最大高度h。
分析:小球在自由落體過程中,受到重力和空氣阻力,根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可求得小球下落的時間。小球進(jìn)入圓弧面后,受到圓弧面對它的彈力作用,根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可求得碰撞后小球上升的最大高度。
解:小球自由落體運(yùn)動可得到下落時間為t = sqrt(2H/g)
小球進(jìn)入圓弧面后,受到圓弧面對它的彈力作用,設(shè)圓弧面對小球的彈力為N,根據(jù)動量守恒定律得:mv = mv1 + N
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mv^2/2 = mv1^2/2 + NR + mgh
其中h為小球上升的最大高度,由上兩式可得:
N = mv - mv1 = mv - mvcos(theta)
其中theta為圓弧面的傾斜角度,由上式可得:
h = sqrt((R^2 + (mv^2/2g)^2 - (mv^2/2 - mvsin(theta)R)^2)/(gsin(theta))) - H
其中sin(theta)和cos(theta)分別為圓弧面的傾斜角度的正弦值和余弦值。
答案:碰撞后小球上升的最大高度h為sqrt((R^2 + (mv^2/2g)^2 - (mv^2/2 - mvsin(theta)R)^2)/(gsin(theta)) - H。其中H為小球初始高度,R為圓弧面半徑,mv為小球初始動量。