高考物理板塊主要包括以下部分:
1. 力和運動:包括力的概念、重力、彈力、摩擦力等。
2. 牛頓運動定律和動力學:這部分的內容包括牛頓運動定律的應用等。
3. 能量:包括功、功率、動能、勢能等。
4. 熱:包括分子運動論,熱力學第一定律等。
5. 電場:包括電場,電場強度,電勢能等。
6. 磁場:包括磁感應強度,磁場方向,安培力等。
7. 電磁感應:包括楞次定律,法拉第電磁感應定律等。
8. 光學。
9. 近代物理:包括光的粒子性、康普頓效應等。
此外,實驗部分也是高考物理的重要組成部分,包括力學實驗、電學實驗、熱學實驗、光學實驗和近代物理實驗。
以上內容僅供參考,請注意,不同地區(qū)的高考物理板塊可能會有所差異。
題目:一個質量為$m$的小物體靜止在光滑的水平面上,它與右邊的固定擋板距離為$L$。一個質量為$M$的板塊以速度$v_{0}$向右運動,與小物體發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且無能量損失。已知小物體與板塊之間的動摩擦因數(shù)為$\mu $,求小物體被撞后沿板塊運動方向的最大距離。
解答:
首先,小物體在碰撞前后的速度變化會導致它受到的摩擦力大小和方向也發(fā)生變化。在碰撞前,小物體靜止不動,所以它不受摩擦力。而在碰撞后,由于小物體受到向右的摩擦力作用,它會向右滑動一段距離。當小物體速度減小到與板塊速度相等時,它將繼續(xù)以相同的速度向右滑動,直到速度減為零并被擋板擋住。
根據(jù)動量守恒定律,碰撞前后的總動量保持不變。設碰撞后小物體的速度為$v_{1}$,則有:
$mv_{0} = (m + M)v_{1}$
接下來,我們需要求解小物體被撞后沿板塊運動方向的最大距離。根據(jù)能量守恒定律,小物體在摩擦力作用下?lián)p失的動能等于摩擦力做的功。設小物體在摩擦力作用下移動的距離為$x$,則有:
$\frac{1}{2}mv_{0}^{2} = \frac{1}{2}(m + M)v_{1}^{2} + \mu mgx$
其中,$g$是重力加速度。將上述兩式聯(lián)立,可解得:
$x = \frac{Mv_{0}^{2} - Mv_{1}^{2}}{2\mu g} - L = \frac{Mv_{0}^{2} - (M + m)v_{1}^{2}}{2\mu g}$
由于小物體最終會被擋板擋住,所以最大距離為:
$x_{max} = v_{1}t - \frac{1}{2}at^{2}$
其中,$t$是小物體減速到零所需的時間。根據(jù)動量守恒定律可得:
$v_{1} = \sqrt{\frac{2(m + M)gL}{\mu}}$
代入上述時間表達式中,可得:
$x_{max} = \sqrt{\frac{Mv_{0}^{2}(m + M)L}{\mu}} - L$