高中物理競賽題目?力學部分:主要考察了牛頓運動定律、動量守恒定律和機械能守恒定律等基本力學原理的應用。電磁學部分:涉及庫侖定律、電場強度、電勢差等電場基本概念,以及安培定律、法拉第電磁感應定律等磁場相關知識點。第5屆全國高中物理競賽決賽試題解析 熱學部分:通過理想氣體狀態方程、熱力學第一定律等知識點,那么,高中物理競賽題目?一起來了解一下吧。
試解:
分析:小球受3個力作用,大球表面的支持力、大球球心的磁力、重力,前面2個平衡,可以看作只有重力作用,因此機械能守恒。
小球達到最低點的速度V=根號下2gR,在最高點的速度為0。
是否可以用求平均速度的方法解?如果可以
V平均 = (根號下2gR)/2,弧長=(R/2)* π
t = 根號下(Rπ^2/2g)
也許這樣的想法是錯誤的,大家討論。
物理狼群

這道題看你是要明白一個知識點還是做題。
所謂做題就是單看這道題。
畫圖,剛開始時三個演員在等邊△的三個頂點上,相距分別都是a。
節拍就是單位時間,理解為計算中的1秒。
將速度分解可知,任意兩個舞蹈演員靠近的相對速度為 V=v+v/2=3v/2
這是單看兩個演員的情況,因為等邊△成中心對稱,所以任意選兩個人都滿足上述情況,即三個人的運動也滿足上述情況所以t=S/V=2a/3v【注意大小寫】
由于他們實際速度是v,所以由合速度與分速度的等時性可知,S‘=vt=2a/3
還有一種數學方法即是將矢量分解,因為不如物理方法簡單,如果有興趣我們可以在題外討論!
所謂明白知識點就是這道題涉及到螺旋方程的推導,高中課本不要求掌握,但是適用于這道題,有興趣可以看一下,不看以下推導對本題影響不大。
==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+==+
因為圖形呈幾何對稱,而且每位演員與中心點(等邊三角形的幾何中心)角度始終保持π/6。所以這個運動可以歸納如下:
考慮當物體以恒定速度v繞固定點運動,其速度矢量與位移矢量夾角為定值α(0<α<π/2)設位移矢量初始值為r0,其轉過一個【小】角度△φ后,其長度變化為-△r,由于α為定值,可得:
△r(φ)/△φ=-r(φ)cotα
聯想輻射衰減方程dm(t)/dt=-m(t)λ
的解為m(t)=m0e^(-λt),和它類似,極坐標中蝸牛移動的路徑方程為r(φ)=r0e^(-φcotα)
這就是著名的對數螺旋方程,說明半徑r在轉過無限的角度后趨近于0,即一個質點經過有限長的時間走過有限的距離后能到達中心,但要轉無窮多圈。
1) 設M向右加速度a,m1和m2相對M的滑行加速度A,則以M為觀察點,m1受向左慣性力m1×a,m2受向左慣性力m2×a,從而:
以M為觀察點,m1和m2共同滑行加速度A:m1×g×sinα+m1×a×cosα+m2×a×cosβ-m2×g×sinβ=(m1+m2)A,
在整體坐標系下,系統水平加速度為0:m1(A×cosα-a)+m2×(A×cosβ-a)=M×a
代入:m1=4m,m2=m,M=16m,α=π/6,β=π/3,g=10
解得:
A=2.67
a=0.50
2)系統重心位移為0
m1×(L×cosα-d)+m2(L×cosβ-d)=M×d
解得:d=0.03775
每一個時刻,3個人都在一個等邊三角形上,而三角形邊旋轉邊縮小,最后在中心縮小為一個點。
所以我們知道,3個點都有指向中心的速度,并且不會變,因為總速度不變。
v=v。cos30°,s=Lcos30°*2/3。所以,t=s/v。
路程即為 S=v。t
(1)
(a)對M進行受力分析:
由于表面為光滑,所以M受到m1、m2和A點的壓力,自身重力和BC水平面支持力。由于M在垂直方向靜止,所以只需要對水平方向進行受力分析。
設M受到m1、m2的表面壓力為Fn1和Fn2,(Fn1=m1*g*sin30*cos30,Fn2=m2*g*sin30*cos30)
則水平方向∑Fx=Fn1*cos60-Fn2*cos30=(M+m1+m2)*a
~解得:a=sin60/14=0.0619m/s^2(方向向右)
(b)對m1-A-m2系統進行受力分析:
系統受到m1處支持力Fn1,m2處支持力Fn2,A點支持力Fn,m1自身重力G1,m2自身重力G2。
設系統加速度的絕對值為a0
則水平方向∑Fx=Fn1*cos60-Fn2*cos30=m1*a0*cos30+m2*a0*cos60
解得a0=sin60/(56*sin60+7)(方向延斜面向左)
~所以a'=a*sin60+a0=0.0775m/s^2
(2)根據公式s=0.5*a*(t^2),將相對加速度a'代入,得:m1從靜止延斜面移動20cm的時間為t=2.272s
將M加速度a和t代入公式得:s=0.16m=16cm

以上就是高中物理競賽題目的全部內容,1) 設M向右加速度a,m1和m2相對M的滑行加速度A,則以M為觀察點,m1受向左慣性力m1×a,m2受向左慣性力m2×a,從而:以M為觀察點,m1和m2共同滑行加速度A:m1×g×sinα+m1×a×cosα+m2×a×cosβ-m2×g×sinβ=(m1+m2)A,在整體坐標系下,內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。