江蘇2017高考物理考試內容主要包括考試大綱規定的必修內容和部分選修內容。具體來說,必修內容主要包括運動學、牛頓運動定律、功和能、振動和波等;選修內容主要包括熱學、光學、電學等部分。
請注意,每年的高考物理考試內容都會有所變化,具體請參考官方發布的信息。
題目:
【2017江蘇高考物理】如圖所示,半徑為R的絕緣光滑圓環軌道固定在豎直平面內,一個小球從軌道的最高點A處由靜止釋放,已知小球的電荷量為q,質量為m,環軌道對小球的支持力在最低點的最小值為3mg,重力加速度為g,忽略所有阻力。
(1)求小球運動到最低點時的速度大小;
(2)若小球運動到最低點時,環對小球恰好無支持力,求小球從A點運動到最低點的過程環對小球做的功。
解題思路:
(1)小球從A點運動到最低點的過程中,只有重力做功,機械能守恒。根據機械能守恒定律可求得小球運動到最低點時的速度大小。
(2)小球在最低點時恰好無支持力,說明此時小球受到的重力與環對小球的彈力相等。根據牛頓第二定律可求得環對小球的彈力大小,再根據功能關系可求得環對小球做的功。
答案:
(1)解:小球從A點運動到最低點的過程中,只有重力做功,機械能守恒,則有:
mgR = 1/2mv2
解得:v = sqrt(2gR)
(2)解:小球在最低點時恰好無支持力,則有:
F - mg = m(v2/R)
解得:F = 4mg
環對小球做的功為:W = Fh = 4mgR