高三物理情景問題主要有以下幾種:
1. 運動學情景問題:主要研究一個或多個物體在力作用下的動態(tài)變化規(guī)律。
2. 動力學情景問題:主要研究一個或多個物體受到的合外力為零時的運動規(guī)律。
3. 帶電粒子在電磁場中運動情景問題:主要研究帶電粒子在電場中的加速減速,在磁場中的運動軌跡,復合場的受力與運動情況。
4. 電路變化情景問題:主要研究含源電路中電流與外電阻的關系,閉合電路歐姆定律的定量應用,以及由電路變化引起的電學實驗的綜合問題。
5. 帶電粒子在交變電場中的偏轉(zhuǎn)情景問題:主要研究在變化的電場中的加速與偏轉(zhuǎn),以及由電場力完成的對帶電粒子的加速。
6. 電磁感應情景問題:主要研究由電磁感應引起的電路動態(tài)變化問題。
7. 光學情景問題:主要研究光的反射、折射,以及光的衍射與干涉等。
以上是高三物理中常見的幾種情景問題,這些問題涉及到多個知識點,需要學生全面掌握物理知識才能更好地解決。
情景問題:
一個質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上受到一個與水平方向成37°角,大小為30N的拉力作用,物體移動了2m的距離,求:
1. 拉力對物體所做的功?
2. 物體克服重力所做的功?
3. 物體克服地面摩擦力所做的功?
問題解答:
1. 根據(jù)功的公式,我們有:
功 = 力 × 距離 × 角度的正弦值
已知拉力的大小為30N,移動的距離為2m,角度為37°(正弦值為0.6),質(zhì)量為5kg的物體。
那么拉力對物體所做的功為:
$W = F \times s \times \sin\theta = 30 \times 2 \times 0.6 = 36$焦耳
所以,拉力對物體所做的功為36焦耳。
功 = 重力 × 距離 × 符號(正負)
在這個問題中,重力的大小為50N(約),物體移動的距離為2m。
重力對物體做功為:
$W = G \times s \times ( -1) = - 50 \times 2 \times ( -1) = 100$焦耳
所以,物體克服重力所做的功為100焦耳。
功 = 摩擦力 × 距離
在這個問題中,我們不知道摩擦力的大小,所以無法直接計算摩擦力的功。但是,我們可以通過其他信息來求得摩擦力的功。
假設地面摩擦系數(shù)為μ(摩擦系數(shù)通常在0和1之間),物體與地面的摩擦力大小為Ff。那么根據(jù)牛頓第二定律Ff=ma+Fsinθ(其中F為拉力,θ為拉力和地面的夾角),我們可以得到Ff=52μ+30sinθ。這個公式可以用來求解摩擦力的大小。然后,根據(jù)摩擦力的功的計算公式,我們可以得到物體克服地面摩擦力所做的功為:
$W = Ff \times s = (52μ+30sinθ) \times 2$。