高考集錦物理包括以下內容:
1. 運動的描述
2. 相互作用
3. 牛頓運動定律
4. 曲線運動
5. 萬有引力
6. 動量
7. 機械能守恒定律
8. 波粒二象性
9. 原子物理
這些是物理學科高考常考知識點,對于這些知識進行詳細復習可以有助于應對高考物理考試。
題目:一個質量為 m 的小球,在距離地面高度為 H 的光滑水平面上以初速度 v0 拋出。假設小球在運動過程中所受空氣阻力大小恒為 f,求小球從拋出到落地的運動過程中,機械能損失的能量。
解析:
本題主要考察了動能定理和能量守恒定律在物理中的應用。在運動過程中,小球受到重力和空氣阻力,由于阻力恒定,所以小球的運動過程可以分解為兩個階段:第一階段是從拋出到阻力達到平衡位置的階段,第二階段是從阻力達到平衡位置到落地的階段。
解題過程:
首先,我們需要找到阻力平衡位置的位置。根據受力分析,當阻力與小球速度相等時,阻力對小球不做功,此時小球的速度為零。根據能量守恒定律,阻力做的功等于機械能的損失量。
第一階段:從拋出到阻力平衡位置
在這個階段,小球受到重力和阻力作用,根據動能定理,有:
$- f \times L = \frac{1}{2} m v^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$
第二階段:從阻力平衡位置到落地
在這個階段,小球受到阻力和重力作用,根據能量守恒定律,有:
$- f \times (H - L) = E_{k} - E_{k0}$
其中,E_{k} 是小球落地時的動能,E_{k0} 是小球拋出時的動能。
機械能的損失量等于阻力做的總功:
W = f(H - L) = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - f(H - L)
答案:機械能損失的能量為 $\frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - f(H - L)$。
這個例題考察了動能定理和能量守恒定律的應用,需要考生對物理概念和公式有較好的理解。同時,這個題目也考察了考生對運動過程的分析能力,需要考生能夠根據題目描述的運動過程進行合理的分析和推理。