物理高考常考公式有以下幾個:
1. 速度:v=s/t
2. 速度變化量:a=(v2-v1)/t
3. 位移:x=v0t+1/2at^2
4. 動能定理:W1+W2=ΔEK
5. 動量定理:W1+W2=Δp
6. 動量守恒定律:p=m1v1+m2v2=m1+m2v=(m1+m2)v/(m1+m2)
7. 重力做功:W=mgh
8. 電場力做功:W=qEd
9. 電勢差:Uab=Wab/q
此外,還有牛頓第二定律、牛頓第三定律、氣體性質、簡諧運動、交流電等公式。
請注意,以上公式只是物理高考常考的一部分,具體還需要參考高考考試大綱和歷年真題。
題目:一個質量為 m 的小球,在斜面光滑的斜面上從靜止開始下滑,已知斜面的傾角為 θ,求小球下滑到底端時的動能。
解析:根據動能定理,小球下滑時受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用,其中重力和支持力不做功,只有摩擦力做負功。因此,我們可以列出動能定理的表達式:
$W_{f} = \frac{1}{2}mv^{2} - 0$
其中,$W_{f}$表示摩擦力做的功,$v$表示小球到達底端時的速度。由于小球在斜面上滑動時受到的摩擦力大小為 f = μmgcosθ,因此摩擦力做的功為:
$W_{f} = f \cdot s = - fs = - mgs\cos\theta$
又因為小球從靜止開始下滑,所以初始動能 E_{k0} = 0。將以上兩個表達式代入動能定理的表達式中,得到:
$- mgs\cos\theta = \frac{1}{2}mv^{2}$
化簡可得:
$v = \sqrt{\frac{2mgs\cos\theta}{m}}$
所以,小球到達底端時的動能為:
$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2}m \cdot \frac{2mgs\cos\theta}{m} = gs\cos\theta$
答案為:小球到達底端時的動能為 $gs\cos\theta$。這個結果符合我們的預期,因為小球在斜面上滑動時受到的摩擦力大小為 μmgcosθ,因此摩擦力做的功為 - mgs\cosθ,說明小球在斜面上滑動時受到的摩擦力對小球做負功,導致小球的動能減小。