2021全國高考廣東物理的考試內容主要包括:
1. 運動學、動力學和能量觀點的結合,占比約36%。
2. 實驗題,主要考察實驗的操作過程和數據處理,占比約22%。
3. 光學和原子物理,占比約9%。
4. 原子物理和量子力學初步認識占比約7%。
此外,還有一些選修內容,比如熱學、機械波、光學等。
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題目:一個質量為m的小球從高度為H處自由下落,經過時間t到達地面,求:
1. 小球到達地面時的速度;
2. 小球在空氣中受到的平均阻力。
分析:
1. 小球自由下落時,受到重力和空氣阻力的作用。根據牛頓第二定律和運動學公式,可以求得小球到達地面時的速度。
2. 根據已知條件,可以求得小球在運動過程中受到的平均阻力。
解答:
1. 根據運動學公式,有:
$v = \sqrt{2gH}$
其中g為重力加速度。
又根據牛頓第二定律,有:
$mg - f = ma$
其中a為小球加速度。
聯立以上兩式可得:
$v = \sqrt{2gH} - \frac{f}{m} \times t$
$mg - f = ma$
其中a為小球加速度。由于小球從高度為H處自由下落,因此有:
$H = \frac{1}{2}gt^{2}$
其中t為時間。將以上兩式代入可得:
$mg - f = mg - \frac{f}{m} \times t^{2}$
又由于小球最終到達地面,因此有:
$mg - f = 0$
聯立以上兩式可得:
$f = \frac{mg}{t^{2}}$
其中f為平均阻力。
答案:小球到達地面時的速度為v = sqrt(2gH) - (f/m) × t;小球在運動過程中受到的平均阻力為f = mg/t^2。