以下是一些高三物理難題:
1. 有一質量為M = 1kg的木板,在光滑的水平面上,在木板的左端放置一質量為m = 0.5kg的滑塊(視為質點),m與M間的動摩擦因數為μ= 0.2,現在對滑塊施加一水平向右的恒定拉力F,已知滑塊在最右端與木板發生相對滑動時,木板還未開始向右滑動,求拉力F的大小。
2. 光滑斜面軌道與光滑水平軌道相切,小球從斜面軌道上某處由靜止開始下滑,然后在水平軌道上運動一段距離后停止運動。現給小球一個水平向左的初速度,求小球在水平軌道上運動的最大距離。
3. 兩個完全相同的彈簧振子A和B,彈簧振子A放在光滑水平桌面上,彈簧振子B放在粗糙水平桌面上,已知在兩個振子上的彈簧伸長相等的過程中,振子A的速度逐漸減小到零,振子B的速度逐漸減小到零后又開始逐漸增大到最大值,則( )
A. 兩個振子運動的最大加速度一樣大
B. 兩個振子運動的最大速度一樣大
C. 兩個振子運動的最大勢能一樣大
D. 兩個振子運動的最大動能一樣大
以上題目都是具有一定難度的,需要學生具備一定的物理思維和解題能力。當然,要解決這些難題,需要學生不斷練習和積累經驗。
好的,我可以給您提供一個高三物理難題的例子。假設我們討論動量守恒定律的應用。
題目:
一個質量為 m 的小球,在光滑的水平面上以初速度 v0 朝一個固定的擋板撞去。擋板原來靜止不動,且小球與擋板碰撞是完全彈性的。求小球撞到擋板后反彈的速度是多少?
分析:
這是一個典型的動量守恒定律的應用問題。我們需要考慮小球在碰撞過程中的速度變化,并使用動量守恒定律來求解。
解題過程:
1. 小球與擋板碰撞前后的速度:
碰撞前:v0,方向任意
碰撞后:v1,方向任意
2. 根據動量守恒定律,我們有:
mv0 = m(v1 - v0) + ( - mv0)
化簡得:v1 = 2v0
3. 考慮到小球反彈,反彈后的速度方向與碰撞前相同。因此,反彈后的速度為:
v2 = v1 = 2v0
結論:小球撞到擋板后反彈的速度是原來的兩倍,即 v2 = 2v0。
這個問題的難度在于理解動量守恒定律的應用,以及正確分析小球在碰撞過程中的速度變化。通過這個例子,我們可以更好地理解如何應用動量守恒定律來解決實際問題。