高考三卷物理包括以下省份的試卷:
河南、河北、山西、江西、安徽。
湖北、湖南、廣東、福建、浙江。
山東。
江蘇。
需要注意的是,不同年份不同省份的高考試卷會有所差別,以上信息僅供參考。
題目:一個質量為 m 的小球,在距離地面高為 H 的位置以初速度 v0 拋出,不計空氣阻力,小球在空中運動過程中受到的平均阻力大小恒為 f,小球與地面碰撞過程中無機械能損失。求:
1. 小球在空中運動的時間;
2. 小球第一次反彈回點時的速度大小;
3. 小球在整個運動過程中所能達到的最大高度。
解析:
1. 小球在空中運動時受到重力和空氣阻力的作用。由于空氣阻力的大小恒為 f,因此小球的運動可以看作是加速度逐漸減小的變加速運動。根據牛頓第二定律,可得到小球在空中運動的加速度為:
a = (mg + f)/m
根據運動學公式,可得到小球在空中運動的時間為:
t = \sqrt{\frac{2(mg+f)H}{g}}
2. 小球第一次反彈回點時的速度大小可以通過能量守恒定律來求解。在小球與地面碰撞的過程中,由于無機械能損失,因此小球反彈回點時的動能等于它在拋出時的動能加上它受到的阻力做的功。根據動能定理,可得到反彈回點時的速度大小為:
v = \sqrt{v_{0}^{2} - 2fH}
3. 小球在整個運動過程中所能達到的最大高度可以通過能量守恒定律來求解。在小球與地面碰撞的過程中,由于無機械能損失,因此小球在整個運動過程中所具有的機械能都轉化為內能,即空氣阻力的功。根據能量守恒定律,可得到小球在整個運動過程中所能達到的最大高度為:
h = \frac{v_{0}^{2}}{2f} + H
答案:
1. 小球在空中運動的時間為 $\sqrt{\frac{2(mg+f)H}{g}}$。
2. 小球第一次反彈回點時的速度大小為 $\sqrt{v_{0}^{2} - 2fH}$。
3. 小球在整個運動過程中所能達到的最大高度為 $\frac{v_{0}^{2}}{2f} + H$。