必修二高考物理公式有:
1. 萬有引力定律:F=Gm1m2/r^2;
2. 庫侖力:F=kQ1Q2/r^2;
3. 向心力:F=mv^2/r=mω^2r=m(2π/T)^2r;
4. 勻速圓周運動線速度:v=s/t=ωr;
5. 動量定理:ΔP=FΔt;
6. 動量守恒定律:m1v1+m2v2=常量;
7. 動能定理:ΔE=Fs/2;
8. 機械能守恒定律:ΔE=mgh;
9. 機械能守恒定律的條件:只有重力做功。
此外,還有單擺周期、開普勒行星運動公式等。具體公式請參考物理教材。
問題:一個質量為m的物體,在半徑為r的圓形軌道上運動。已知物體與軌道間的摩擦因數為μ,求物體能夠運動的最大高度。
解答:
根據向心力公式F=mv2/r,我們可以求出物體在圓形軌道上的向心力。當向心力等于物體在軌道上受到的摩擦力時,物體能夠運動的最大高度就取決于軌道的支持力。
設物體在軌道上運動的速度為v,則向心力F=mv2/r,摩擦力f=μ(mg-F),其中F為軌道支持力。當f=F時,物體能夠運動的最大高度就取決于摩擦力的大小和軌道的支持力。
假設物體能夠運動的最大高度為h,則有mgh=mv2/2,其中v2=2(mg-F)r,將上述兩個公式聯立可得:
h = (mgr2μ) / (2g+μr)
所以,物體能夠運動的最大高度為h=(mgr2μ) / (2g+μr)。
總結:這個例題展示了如何使用向心力的公式F=mv2/r來解決實際問題。通過這個例子,我們可以了解到向心力的大小決定了物體在圓形軌道上的運動狀態,而摩擦力和支持力則決定了物體能夠運動的最大高度。