2017年高考全國卷物理包括以下三套試卷:
1. 全國卷I(全國甲卷,使用省份:四川、云南、廣西、貴州、西藏)
2. 全國卷II(全國乙卷,使用省份:河南、安徽、江西、甘肅、青海、內蒙古、黑龍江、新疆、寧夏)
3. 全國卷III(全國丙卷,使用省份:重慶)
請注意,每年的高考物理試卷都會有所變化,具體請以官方發布的信息為準。
題目:
【2017年全國卷物理】
一質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端上滑到斜面頂端的過程中,加速度大小為a,到達頂端時立即返回原處,已知斜面長為L,傾角為θ,物體與斜面間的動摩擦因數為μ,求物體從開始上滑到返回原處的整個過程中:
(1)物體克服摩擦力做的功;
(2)物體與斜面間的摩擦力所做的總功;
(3)物體機械能的增量。
解析:
(1)物體上滑時,加速度大小為$a = \frac{F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta}{m}$,下滑時加速度大小為$a^{\prime} = \frac{mg\sin\theta + \mu mg\cos\theta}{m}$。
根據牛頓第二定律得:$F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$,$mg\sin\theta + \mu mg\cos\theta = ma^{\prime}$。
上滑過程:$L = \frac{v^{2}}{2a}$,下滑過程:$v = a^{\prime}t$,$t = \frac{L}{v^{\prime}}$。
物體克服摩擦力做的功為:$W_{f} = \mu mgL\cos\theta + \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv^{\prime 2}$。
(2)物體與斜面間的摩擦力所做的總功為:$W_{f} = W_{上} + W_{下} = 0$。
(3)物體機械能的增量為:$\Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv^{\prime 2}$。
答案:
(1)$\mu mgL\cos\theta$;
(2)$0$;
(3)$\frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv^{\prime 2}$。