2016年北京高考物理試卷包括以下部分:
1. 物理選擇題:共6道選擇題,每題5分,共計30分。
2. 物理實驗題:共3小題,每題10分,共計30分。
3. 物理計算題:共4小題,共計80分。
具體題目請參考官方發布的信息。
題目:一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點時,物體的動能恰好為零。此時,物體恰好到達斜面的頂端。已知斜面的傾斜角為θ,斜面與水平面間的摩擦系數為μ,重力加速度為g。求:
(1)物體到達斜面頂端時速度的大小;
(2)物體到達斜面頂端時,物體具有的機械能。
解答:
(1)物體在恒力F作用下沿斜面向上運動,受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據動能定理,有
(F - mgμ - mgθ)L = 0
其中L為物體上升的高度。
又因為物體的動能恰好為零,所以有
FL = 0
聯立以上兩式可得
v = gθ
即物體到達斜面頂端時速度的大小為gθ。
(2)物體到達斜面頂端時,機械能包括重力勢能和動能。根據能量守恒定律,有
E機能 = FL + mgh = (F - mgμ - mgθ)L + mgh
其中mgh表示物體上升的高度所具有的重力勢能。
聯立以上兩式可得
E機能 = FL + mgh = (F - μmgθ)L
即物體到達斜面頂端時,物體具有的機械能為(F - μmgθ)L。
這個例題考察了學生對動能定理、能量守恒定律的理解和應用,以及受力分析和運動學公式的掌握。通過這個例題,學生可以更好地理解物理學的本質和規律,提高解決實際問題的能力。