高三物理答題卡包括以下內容:
1. 選擇題答題卡:用于答題和交卷,包括一系列的物理選擇題。
2. 非選擇題答題卡:包含多個空白區域,用于書寫解答物理大題的過程和答案。這通常包括簡答題、實驗題和計算題等。
除此之外,高三物理答題卡可能還有一些附加信息,如考生姓名、考試科目、考試時間等。在使用答題卡時,務必按照監考員和考試說明進行操作。
【例題】
題目:一個質量為 m 的小球,從高度為 H 的光滑斜面頂端自由下滑到底端。求:
【已知條件】
1. 小球的質量為 m;
2. 斜面的高度為 H;
3. 小球在下滑過程中受到的阻力為 f;
4. 小球與斜面間的動摩擦因數為μ。
【問題】
小球在下滑過程中,重力做功的功率是多少?
【分析】
小球在下滑過程中,受到重力、支持力和摩擦力作用。重力做正功,功率為重力與運動方向上的速度的乘積。而支持力和摩擦力做負功,因此需要將它們對小球做的功從總功中減去。
【解答】
根據動能定理,小球在下滑過程中,重力做功為:
Wg = mgh = mgH
由于小球在運動過程中受到的阻力大小恒為 f,因此阻力做功為:
Wf = - fs = - f(H/cosθ)
其中,s 是斜面的長度,θ 是斜面的傾斜角度。
總功為:W = Wg - Wf = mgH - f(H/cosθ)
由于小球的運動方向與重力方向相同,因此重力做功的功率為:
P = Wg/t = mgH/t
其中,t 是小球運動的時間。
將總功代入上式可得:P = mgH - f(H/cosθ)/t = mgH - f(H/cosθ)mgtanθ/t = mg^2H(1 - tanθ/cosθ)/t
其中,tanθ = μ。因此,重力做功的功率為:
P = mg^2H(1 - μ^2)/t
【答案】
重力做功的功率為 P = mg^2H(1 - μ^2)/t。
【注意】
本題中假設斜面光滑,因此沒有考慮摩擦力做功的影響。如果考慮摩擦力做功,需要將總功改為 W = Wg + Wf = mgH + f(H/cosθ)。此外,本題中假設 θ 為已知量,如果 θ 未知,需要使用三角函數求解。