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山東高三物理壓軸題的部分內容包括:
試題:一質量為 m 的物塊以初速度 v 滑上一靜止在光滑水平面上的平板車,平板車的質量為 3m,已知物塊與平板車上表面間的動摩擦因數為 μ,物塊在車上滑行的距離為 x,求物塊在車上滑行的過程中系統產生的熱量。
答案:根據能量守恒定律,系統損失的機械能等于系統產生的熱量,即:Q = (1/2)mv2 - (3m)v2/3m = -2mv2/3m。
壓軸題通常會考察更復雜的物理情景和更深入的物理概念,例如電磁感應、能量守恒、動量守恒、天體運動等。同時,這類題目通常需要考生運用多種物理知識和方法,例如圖像法、微元法、等效法等。
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題目:
1. 物體運動到斜面上某一點B時速度為v,此時撤去力F,物體沿斜面向上運動到最高點C后返回A點,已知物體從B到最高點C的過程中加速度大小為a,求物體從B到最高點C的過程中受到的摩擦力做功。
答案:
物體從B到最高點C的過程中受到的摩擦力做功為:Wf = -μmgcosθ(h + s) + μmg(h - s) = -μmg(h + s) + μmgh - μgs
解釋:
首先,根據牛頓第二定律和運動學公式,可以求得物體在B點時的加速度大小為a = g(sinθ + μcosθ)。由于撤去力F后,物體受到的摩擦力方向向下,大小為μmgcosθ,因此物體從B到最高點C的過程中受到的摩擦力做功為:Wf = -μmgcosθ(h + s) + μmg(h - s)。其中,h為斜面的高度,s為物體在斜面上移動的距離。
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