新高考物理難主要體現在以下幾個方面:
1. 題目設計新穎,出題方式有所變化,導致考生需要更深入地理解知識點才能解題。
2. 物理實驗題難度有所增加,對考生的實驗能力和綜合素質要求較高。
3. 物理計算題綜合性強,涉及多個知識點和學科知識,對考生的思維能力要求較高。
4. 物理科目賦分較高,導致考生需要取得較高的成績才能有較好的錄取機會。
總體來說,新高考物理難度的增加對考生的能力和素質提出了更高的要求,需要考生在備考時更加注重對知識點的理解和掌握,同時加強實驗能力和思維能力訓練,以提高考試成績。
問題:
一質量為 m 的小球,在距地面高度為 H 的位置沿光滑斜面由靜止釋放,到達地面時與地面碰撞后又反彈到高度為 h 的位置。已知小球與地面碰撞時不損失能量,斜面的傾角為 θ,求小球在運動過程中所受的摩擦力所做的功。
分析:
小球在運動過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。其中,重力做功使小球動能轉化為重力勢能,支持力始終與運動方向垂直不做功,因此關鍵在于求解摩擦力所做的功。
解答:
設小球在運動過程中受到的摩擦力為 f,方向與運動方向相反。在小球從高度為 H 運動到高度為 h 的過程中,摩擦力對小球做的功為 Wf。
根據動能定理,有:
(mg(H-h) - Wf)sinθ = 0 (重力做功)
Wf = mg(H-h)sinθ - (mgh - Wf)cosθ (摩擦力做功)
由于碰撞時能量不損失,所以反彈后的動能與初始動能相等。因此,有:
$E_{k,f} = E_{k,i} = \frac{1}{2}mv^{2}$
其中,v 是小球的平均速度。根據運動學公式,有:
v = sqrt((2gh)(H-h)sinθ)
將上述兩式代入摩擦力做功的表達式中,可得:
$Wf = \frac{mg(H-h)^{2}sin^{2}\theta}{2(H-h)cos\theta - g\theta}$
這道題目涉及到了高中物理中的能量守恒、運動學和受力分析等多個知識點,綜合性較強。解題的關鍵在于正確分析小球的受力情況和運動過程,并靈活運用動能定理和運動學公式。