高考物理3 4包括《物理必修2》和《選修3-4》兩本書。
《物理必修2》主要內容有重力、彈力以及常見的力,包括帶電粒子在電場中的運動,曲線運動,萬有引力,機械波和光等。
《選修3-4》主要包括波動和振動、動量和能量,這兩部分都是運動描述的另一種方式。波動和振動主要講的是橫波,動量和能量則主要講的是縱波。此外,光學部分也會有所涉及。
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例題:
一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個與水平方向成37°角斜向上的拉力作用,物體與地面間的滑動摩擦因數為0.2,拉力大小為20N,求物體在多長時間內能移動多遠?
解析:
首先,我們需要根據題目中的條件,對物體進行受力分析。物體受到重力、拉力、摩擦力以及支持力的作用。其中,拉力可以分解為水平分力和豎直分力。
根據牛頓第二定律,物體的加速度為:
$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{F_{水平} - \mu(mg - F_{豎直})}{m}$
其中,$F_{水平}$為水平分力,$F_{豎直}$為豎直分力。
接下來,我們可以通過運動學公式求解物體在多長時間內能移動多遠:
$x = \frac{1}{2}at^{2}$
其中,$a$為加速度,$t$為時間。
根據題目中的條件,我們可以列出方程組:
$F_{水平} = 20 - 0.2 \times 5 \times 10 \times cos37^{\circ}$
$F_{豎直} = 0.2 \times 5 \times 10 \times sin37^{\circ}$
代入數值后,解得$t = 4s$,$x = 8m$。
總結:本題需要運用牛頓第二定律和運動學公式求解物體在多長時間內能移動多遠。解題的關鍵在于正確地對物體進行受力分析,并列出正確的方程組。