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初中物理高考物理 知乎考点

2024-09-10 08:51:29综合其它501

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相关例题:

例题:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

【题目】:一个质量为$m$的小球,从高度$H$处自由下落,当速度达到多少时,它刚好落到光速?请给出详细的解题步骤。PqJ物理好资源网(原物理ok网)

【分析】:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

小球在下落过程中,受到重力和空气阻力的作用。由于光速非常快,所以我们可以忽略空气阻力的影响。在这个问题中,我们需要用到的是自由落体运动的相关知识。PqJ物理好资源网(原物理ok网)

【解题过程】:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

根据自由落体运动的公式,我们有:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

$H = frac{1}{2}gt^{2}$PqJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,$t$是小球下落的时间,$g$是重力加速度。由于小球在下落过程中只受到重力的作用,所以我们可以将空气阻力忽略不计。因此,小球在下落过程中的运动可以视为自由落体运动。PqJ物理好资源网(原物理ok网)

当小球刚好达到光速时,它已经没有速度可以继续增加。因此,我们可以将时间$t$视为无穷小,这样就可以得到:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

$H = gt$PqJ物理好资源网(原物理ok网)

将这个式子代入到上面的公式中,我们就可以得到光速的速度:PqJ物理好资源网(原物理ok网)

$c = frac{H}{t} = frac{mg}{frac{1}{2}mg} = sqrt{2}H$PqJ物理好资源网(原物理ok网)

所以,小球刚好落到光速时,它的速度为$sqrt{2}H$。PqJ物理好资源网(原物理ok网)

【答案】:当小球刚好落到光速时,它的速度为$sqrt{2}H$。PqJ物理好资源网(原物理ok网)

注意:这个答案只是一个近似值,实际情况中由于空气阻力的存在,小球不可能达到光速。PqJ物理好资源网(原物理ok网)


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