高中竞赛物理题?1. 万有引力物理竞赛题通常遵循一定模式,掌握两个核心方程即可:能量守恒方程和开普勒第二定律(即单位时间扫过的面积相等)。2. 两天前我刚计算过一道类似题目,题目中有一个额外条件 \( v/v = a \),其中 \( a \) 较小。我将那道题的解答过程提供给你。那么,高中竞赛物理题?一起来了解一下吧。
首先,如果绳子均匀的话已经落在地上的绳的质量就是Mx/L,它对地的压力是Mgx/L
另外,上面绳对地的冲击力还要算上。
此时绳的速度是
v=
根号(2gx)
在极短的Δt时间内,下落了长度为Δx的绳子(质量Δm)。以上为正由动量定理:
(N-Δmg)Δt=Δm(0-(-v))
N=vΔm/Δt(在极短时间内Δmg的冲量可忽略)
其中:
Δm=MΔx/L
Δx=v*Δt
代入得:
N=Mv方/L=2Mgx/L
所以两部分加起来,总的压力就是
3Mgx/L
也就是说链条对地的压力正好为已经落地的绳子重力的三倍
希望帮到你
分析:木棒释放后是做简谐运动(满足特征式:F回=-K*X),先证明此结果。
由题意知,木棒的重力是G=mg=ρLSg,S是木棒的横截面积。
由于木棒的密度一般是小于水的密度,那么木棒不振动时(静止、漂浮状态)的位置就是其平衡位置,设此时浸入水中的部分长度是 X0,则有
ρLSg=ρ水*g*S*X0(此时重力等于浮力)
得X0=ρL / ρ水=2L / 3(题已知ρ=2 ρ水 / 3)
设想从平衡位置处再向下压木棒进入水中,使浸入水中的长度是(X0+X),则 X 就是相对平衡位置的“位移”,这个“位移”的方向是竖直向下,放手后木棒就在其平衡位置附近振动。
刚放手时,木棒受到重力 mg(竖直向下),浮力 F (竖直向上,这时F>mg),那么回复力(合力)的方向就是竖直向上。
显然,回复力的方向与“位移”的方向相反,只要再证明它们的大小是成正比关系,则说明木棒是做简谐运动的。
回复力的大小是F回=F合=F-mg=ρ水*S*(X0+X)g-ρLSg=ρ水*S*g* X
可见,在 ρ水、S、g 为常量的情况下,回复力的大小与位移的大小是成正比的。
回复系数是K=ρ水*S*g,从木棒下端与水面接触处释放,到它下降到最低位置所用的时间等于振动周期 T 的一半,所以所求的时间是
t=T / 2=π * 根号(m / K)=π*根号[ ρLS / (ρ水*S*g) ]=π*根号[ ρL / (ρ水*g) ]=π*根号[ 2L / (3g) ]
根据对称性,你可以知道中间的球是竖直下落,而另外三个球是分别朝着三个方向两两夹角120度的方向运动。
在这个期间,由于最上面的小球需要下落,所以它会一直与下面三个小球相切,这样最上面的小球的球心到下面各个小球的球心距离都始终是2R。最上面的小球落地,其他三个小球才会和它分开。
自己画个图,看看我今天早上的做法吧。
假设 在t 时刻,上面小球下落h(t),下面的三个小球分别移动s(t)的路程
那么根据始终存在的关系:(2R×根6/3 -h(t))^2 +(2R×根3/3 -s(t))^2 =(2R)^2
(V上和V下分别表示上面小球落地的时候上面小球和下面三个小球的速率大小)
两边对t求导,得到-2R×根6/3 ×h(t)+2R×根3/3 ×s(t)+h(t)V(上)+s(t)V(下)=0
当小球落地的时刻,h(t)=2R ×根6/3
s(t)=2R -2R×根3/3
带入得到:根6/3V(上)+(1- 根3/3) V(下)=2R(1-根3/3) (*)
再更具动能定理:3mg ×2R ×根6/3=1/2 ×3m×V^2 (上)+1/2 ×3m×V^2 (下)(**)
上面两式子联立,即可解出V(上)和V(下)

设最小拉力为f,拉力f与水平方向成α角斜向上,则:
水平方向:fcosα=μFN
竖直方向:mg=fsinα+FN
两式联立解得:f=μmg/(cosα+μsinα)

力的作用方向是斜向上,垂直和水平方向都有分量,垂直方向减少压力以减少摩擦力,联立方程可以得到最小值mg/sinα

以上就是高中竞赛物理题的全部内容,分析:木棒释放后是做简谐运动(满足特征式:F回=-K*X),先证明此结果。由题意知,木棒的重力是G=mg=ρLSg,S是木棒的横截面积。由于木棒的密度一般是小于水的密度,那么木棒不振动时(静止、漂浮状态)的位置就是其平衡位置,设此时浸入水中的部分长度是 X0,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。