新高考方案中,物理作為首選科目被列入物理、化學、生物、歷史、思想政治、地理由之列。具體選擇取決于考生所在的省份和高校的要求。
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題目:一個容積為V的密閉容器放置在水平桌面上,內部有一個質量為m的物體,物體與容器底部的摩擦因數為μ,容器底部中央有一小孔,孔徑遠小于容器的截面尺寸。現在容器中注入一定量的水,并使水從孔中以大小為v的穩定速度流出。求:
1. 容器底部受到的水的壓力;
2. 容器底部受到的水的壓力隨時間的變化關系。
解答:
1. 根據伯努利方程,水從孔中流出時,其動能為零,重力勢能增加。因此,水對容器底部的壓力為:
F = mg + μSv2
其中,μ是摩擦系數,S是容器底部的面積。
2. 由于水的流出速度是恒定的,因此容器底部受到的水的壓力隨時間的變化關系為:
F = mg + μSv2 - (m/ρ)v2t
其中,ρ是水的密度,t是時間。
這個例題考察了物理學的相關知識,包括重力、摩擦力、伯努利方程等。同時,它也涉及到物理學的實際應用,例如液體流動和容器受力分析等。通過這個例題,學生可以更好地理解物理學的概念和原理,提高自己的解題能力和應用能力。