高考物理競賽的比賽有:
1. 全國中學生物理競賽:是由中國物理學會主辦的一項競賽活動,旨在向中學生普及推廣物理學知識,促進中學生提高物理科學素養。
2. 全國中學生數學奧林匹克競賽:包括全國高中數學聯賽、全國中學生物理競賽、全國高中學生化學競賽(省級賽區)、全國中學生生物學聯賽、全國青少年信息學奧林匹克聯賽等。
3. 亞洲杯物理競賽:由亞洲各國/地區推選的選手參加,是亞洲規模最大的中學物理競賽。
此外,還有國際物理奧林匹克競賽。
請注意,參加這些競賽需要滿足特定條件,并可能需要報名參加培訓或備考。
題目:
一個質量為$m$的小球,從高度為$H$的平臺上以速度$v_{0}$水平拋出,與地面發生彈性碰撞。小球與地面碰撞時無能量損失,反彈后的速度與水平方向成45°角。求小球反彈后的速度大小和方向。
解題思路:
1. 小球在平臺上做平拋運動,水平方向上做勻速直線運動,豎直方向上做自由落體運動。
2. 小球與地面碰撞時,根據動量守恒定律和能量守恒定律,可以列出方程求解反彈后的速度大小和方向。
解題過程:
設小球反彈后的速度大小為$v$,方向與水平方向的夾角為$\theta$。根據動量守恒定律,有:
$mv_{0} = mvcos\theta$
根據能量守恒定律,有:
$\frac{1}{2}mv_{0}^{2} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
其中$v^{2} = v_{y}^{2} + v_{x}^{2}$,$v_{y}$為豎直方向的速度,$v_{x}$為水平方向的速度。由于反彈后的速度與水平方向成45°角,所以有:
$v_{x} = vsin\theta = vcos45^{\circ}$
將上述方程帶入能量守恒定律中,得到:
$\frac{1}{2}mv_{0}^{2} = \frac{1}{2}mv^{2} + \frac{1}{2}v_{0}^{2}$
解得:
$v = \sqrt{2}v_{0}$
方向與水平方向的夾角為$\theta = 45^{\circ}$。
答案:小球反彈后的速度大小為$\sqrt{2}v_{0}$,方向與水平方向的夾角為$45^{\circ}$。