高三物理必修3-5包括以下內容:
第三章 機械振動與機械波。
第四節 波動。
第五節 波動與質點振動的關系。
第六節 機械波的多普勒效應。
第四章 分子動理論。
第一節 物質是由大量分子組成的。
第二節 分子動理論。
第三節 分子力和分子勢能。
第五章 氣體。
第一節 氣體分子熱運動的基本觀點。
第二節 理想氣體的狀態方程。
請注意,具體內容可能會根據不同的教材版本有所變化。
問題:
在一次實驗中,一個質量為$m$的小球以速度$v_{0}$撞擊一靜止的墻壁,發生彈性碰撞后反彈,反彈速度大小變為原來的兩倍。求小球反彈后的速度。
解答:
根據動量守恒定律,我們有:
$m \cdot v_{0} = m \cdot v_{1} + ( - mv_{1}) \cdot 2$
其中,$v_{1}$是小球反彈后的速度。
由于碰撞是彈性的,所以小球在碰撞前后動能沒有改變。這意味著:
$\frac{1}{2}m \cdot v_{0}^{2} = \frac{1}{2}m \cdot v_{1}^{2}$
我們可以通過解這兩個方程來找到$v_{1}$的值。解得:
$v_{1} = \sqrt{2} \cdot v_{0}$
所以,小球反彈后的速度大小為原來速度的兩倍。
這個例題主要考察了高中物理中的動量守恒定律和彈性碰撞的性質,需要理解并掌握這兩個概念才能正確解答。