高三物理萬能定律公式有以下幾個:
1. 萬能公式之一:動能定理公式。
表達式為:ΔEk=W1+W2,其中ΔEk表示動能的變化量,W1表示合外力對物體做的總功,W2表示除了重力以外的其他力做的功(包括滑動摩擦力做的功)。這個定理可以應用于直線運動和曲線運動,也適用于變力做功。
2. 萬能公式之二:動量定理公式。
表達式為:Δp=Ft,其中Δp表示動量的變化量,F表示沖量,t表示力的作用時間。這個定理可以求出力的大小、沖量的大小、速度的變化等,適用于恒力和變力的運動。
3. 萬能公式之三:牛頓第二定律公式。
表達式為:F=ma,其中F表示物體所受的合外力,m表示物體的質量,a表示物體的加速度。這個定理可以求出物體加速度的大小和方向、物體所受的合外力等,適用于慣性參考系。
4. 萬能公式之四:動量守恒定律公式。
表達式為:Δp1+Δp2=0,其中Δp1和Δp2分別表示兩個物體動量的變化量,這個定律適用于不受外力或所受外力之和為零的情況。
5. 萬能公式之五:機械能守恒定律公式。
表達式為:ΔE=ΔEk+ΔEp,其中ΔE表示機械能的改變量,ΔEk表示動能的變化量,ΔEp表示重力勢能的變化量。這個定律適用于只有重力或彈力做功的情況。
以上是高三物理萬能定律公式的一些示例,具體應用還需要根據實際情況進行選擇和運用。
問題:一個質量為 m 的小球在光滑的水平面上以速度 v 勻速運動。現在,小球撞到一個豎直的墻壁上,發生彈性碰撞,碰撞時間為 t。試求小球反彈后的速度。
解:根據動能定理,我們有初始動能等于碰撞后的動能加上碰撞力做的功。
初始動能:E_k0 = 0.5 m v^2
碰撞后的動能為:E_k1 = 0.5 m v'^2
碰撞力做的功為:W = 0
E_k0 = E_k1 + W
初始和反彈后的動量守恒:p_0 = p_1
根據動量守恒定律,我們有:p_0 = m v
p_1 = m v'
將上述方程帶入初始動能等于碰撞后的動能加上碰撞力做的功的方程中,我們可以得到:
0.5 m v^2 = 0.5 m v'^2 + 0
將上述方程化簡,我們可以得到反彈后的速度 v' 的表達式:
v' = -v / sqrt(2)
這個表達式告訴我們,小球反彈后的速度與原來的速度大小相等,但方向相反。由于碰撞是彈性碰撞,系統的總能量沒有損失,因此這個解是正確的。