新疆高考物理科目一般包括以下內容:
1. 力學部分:質點運動學、牛頓運動定律、動量定理、動能定理和能量守恒、動量守恒。
2. 熱學部分:分子動理論、熱力學定律。
3. 電場部分:庫侖定律、電場強度、電勢、電容器的動態分析。
4. 磁場部分:磁場、磁場對電流的作用、帶電粒子在磁場中的運動。
5. 光學和近代物理部分:光的干涉、衍射和偏振、黑體輻射、量子物理等。
需要注意的是,具體考試內容和范圍可能會因地區和年份而有所不同,因此建議查看新疆高考官方文件以獲取準確信息。
問題: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,到達斜面上的某一點時,突然撤去恒力F,物體沿原路返回,沖回到出發點。已知物體運動到斜面上某點時撤去恒力的瞬間,物體的速度大小為v,求物體運動到最高點時,重力對物體做的功和物體運動到最低點時的速度大小。
解答:
1. 設斜面的傾角為θ,物體從A點開始運動到最高點的過程中,重力對物體做功為零。
證明:物體從A點運動到最高點的過程中,重力方向與位移方向垂直,所以重力不做功。
2. 設物體從A到最高點的過程中加速度為a1,從最高點到B點的加速度為a2,從B到A點的加速度為a3。
根據牛頓第二定律得:
a1 = F合1 = F - mg·sinθ
a2 = F合2 = mg·sinθ - μ·mg·cosθ
a3 = F合3 = μ·mg·cosθ - F
由于物體從A到最高點的過程中速度越來越小,所以a1 < a3 < 0。
又由于物體從最高點到B點的速度越來越小,所以a2 < 0。
由于物體從B到A的過程是勻加速直線運動,所以a1 = a3。
根據勻變速直線運動的規律有:
v^2 = 2·a·x
x = θ·L = θ·(F/mg)·sinθ
解得:v = √(F^2 - 2mg^2·sin^2θ)
最低點時物體的速度大小為v',根據牛頓第二定律得:
v'^2 = v^2 + 2g·sinθ·x'
解得:v' = √(F^2 + 4mg^2·sin^2θ) - v
所以物體運動到最高點時,重力對物體做的功為零,物體運動到最低點時的速度大小為√(F^2 + 4mg^2·sin^2θ) - v。
以上解答僅供參考,希望對你有所幫助!