高考全國卷物理包括以下試卷:
全國卷(包括河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、廣東、安徽、福建等省份)
1. 全國卷一(理綜第21題、單獨(dú)命題)
2. 全國卷二(理綜第21題、單獨(dú)命題)
3. 全國卷三(理綜第21題、單獨(dú)命題)
4. 新高考卷(理綜第21題、單獨(dú)命題)
自主命題省份:江蘇卷(單獨(dú)命題)、浙江卷(單獨(dú)命題)、上海卷(單獨(dú)命題)
以上信息僅供參考,不同年份的高考物理試卷可能會有所不同。
題目:一個質(zhì)量為$m$的小球,從高度為$H$的粗糙斜面頂端自由下滑到底端。已知斜面的長為$L$,傾角為$\theta$,動摩擦因數(shù)為$\mu$。求小球滑到底端時的速度大小。
解題思路:
1. 小球在斜面上受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用。根據(jù)牛頓第二定律,可以列出三個方程:
$mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$
$L = \sqrt{H^{2} + L^{2}}$
2. 根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,可以求出小球滑到底端時的速度大小:
$v = \sqrt{2aH}$
解題過程:
解:由題意可知,小球在斜面上受到的重力沿斜面的分力為:
$mg\sin\theta = mg\frac{h}{L}$
小球受到的摩擦力沿斜面的分力為:
$\mu mg\cos\theta = \mu mg\frac{L}{L + H}$
根據(jù)牛頓第二定律,可得:
$mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = m\frac{v^{2}}{L}$
又因?yàn)?L = \sqrt{H^{2} + L^{2}}$,所以有:
$v = \sqrt{2gH(\sin\theta - \mu\cos\theta)}$
答案:小球滑到底端時的速度大小為$\sqrt{2gH(\sin\theta - \mu\cos\theta)}$。
這個題目考察了牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式和幾何關(guān)系的應(yīng)用,需要考生能夠理解題目中的物理過程,并運(yùn)用相應(yīng)的公式進(jìn)行計算。同時,題目也考察了考生對摩擦力作用的了解,需要考生能夠正確識別摩擦力的方向和大小。