2017年浙江省高考物理試卷包括以下部分:
1. 必考部分:
力學和電磁學部分。具體包括質點的運動、相互作用與牛頓運動定律、曲線運動和萬有引力、機械振動和機械波、電場、電路、磁場和電磁感應以及光學。
2. 選考部分:
考生可以從試題庫中抽取的試題組成多選題。試題包括選修3-5的動量守恒定律及其應用和原子結構。
請注意,以上內容僅供參考,具體試題內容以實際考試為準。
題目:一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,斜面固定不動,傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數為μ,求物體在上滑過程中,當物體速度減小到零時,物體運動到最高點所需的時間。
解析:
1. 物體在上滑過程中受到重力、支持力和拉力三個力的作用。根據牛頓第二定律,這三個力的合力提供物體向上的加速度。
2. 由于物體在斜面上滑動時受到的摩擦力是滑動摩擦力,因此需要使用滑動摩擦力的公式來計算。
3. 當物體速度減小到零時,物體已經到達最高點,此時物體受到的支持力為零,因此需要使用牛頓第二定律來求解時間。
答案:
根據上述分析,我們可以列出物體的運動方程:
ma = F - mgμ - mgcosθ
其中,a是物體的加速度,F是拉力,mg是物體的重力,μ是動摩擦因數,cosθ是斜面的傾角。
當物體速度減小到零時,物體的位移為:
s = 0.5at^2
其中,t是時間。
將加速度a代入位移公式中,得到:
s = 0.5(F - mgμ - mgcosθ)t^2
由于物體已經到達最高點,此時物體受到的支持力為零,因此物體的合力提供向心力,即:
F - mgμ - mgcosθ = mgtanθ
將這個式子代入位移公式中,得到:
s = 0.5gtanθt^2
因此,物體運動到最高點所需的時間為:
t = sqrt(2s/gtanθ) = sqrt(2(F - mgμ - mgcosθ)/(gtanθ)) = sqrt((F - μmg)/(tanθ + μ))
其中,sqrt表示開平方根。
這個題目考察了牛頓第二定律、滑動摩擦力、運動學公式和向心力公式的應用。解題的關鍵是要對物體的受力情況進行分析,并選擇合適的公式進行計算。