高考物理計算大題通常包括以下幾種類型:
1. 力學綜合題:這類題目通常會綜合運動學、動力學、能量守恒、動量守恒等力學知識,有時還會涉及到振動和波的知識。
2. 電磁學綜合題:電磁學綜合題主要涉及到電場、磁場和電磁感應等多個方面,綜合性強,難度較大。
3. 光學和原子物理綜合題:這類題目通常會涉及到光的干涉、衍射、多普勒效應等光學知識,以及原子能級、光電效應、波爾理論等原子物理知識。
4. 實驗題:高考物理實驗題通常會涉及到多個實驗的綜合性題目,需要考生對實驗的原理、方法、步驟和數據處理等方面有一定的了解。
5. 綜合題:這類題目通常會涉及到多個學科的知識,如化學、生物、地理等,需要考生具備一定的跨學科綜合應用能力。
以下是一些具體的例子:
1. 子彈打木塊問題
2. 連接體問題
3. 彈簧問題
4. 傳送帶問題
5. 臨界和極值問題
6. 能量問題
7. 電磁感應與電路的綜合題
8. 多過程問題
9. 衛星與萬有引力的問題
10. 原子物理的問題
這些題目都需要考生在理解基本概念和規律的基礎上,能夠進行綜合應用和分析。考生可以通過多做題、總結解題方法來提高自己的解題能力。
題目:一個質量為$m$的物體,在水平恒力F的作用下,在光滑水平面上由靜止開始運動,經過時間$t$后,速度達到$v$,此時撤去力F,物體繼續前進距離為$s$后停止運動。求:
1. 物體受到的水平恒力大小;
2. 物體受到的摩擦力大小;
3. 物體在運動過程中受到的其他阻力大小;
4. 物體在整個運動過程中的總位移大小。
解答:
1. 根據題意,物體在水平恒力作用下做勻加速直線運動,加速度為$a$,根據牛頓第二定律可得:$F - f = ma$
解得:$F = ma + f$
又因為$v = at$
所以$F = mv/t + f$
2. 根據題意,物體在摩擦力作用下做勻減速直線運動,加速度大小為$a_{f}$,根據牛頓第二定律可得:$f = ma_{f}$
解得:$f = ma_{f} = \frac{mv}{t} \times \frac{v}{s}$
3. 物體在整個運動過程中除了受到水平恒力和摩擦力之外,還受到其他阻力的作用,這個阻力的大小為$f^{\prime}$,根據牛頓第二定律可得:$f^{\prime} = ma^{\prime}$
解得:$f^{\prime} = ma^{\prime} = \frac{mv}{t} \times \frac{v}{s} \times \frac{t}{2}$
4. 物體在整個運動過程中的總位移大小為$x = s + vt/2$
解得:x = s + \frac{mv^{2}}{2F}
綜上所述,物體在整個運動過程中的總位移大小為$\sqrt{s^{2} + (\frac{mv^{2}}{F})^{2}}$。