高三的物理競賽有以下幾種:
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,旨在向中學生宣傳普及物理學知識,激發中學生學習物理學的興趣,培養他們的物理思維能力、實驗能力、科學態度及作風。
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、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:這是一項由亞洲杯委員會主辦的比賽,主要面向在校高中生和初中生。
請注意,參加物理競賽需要一定的物理學知識儲備和思維能力,建議根據自身實際情況和興趣選擇合適的競賽。同時,需要了解各競賽的報名時間、參賽條件等,并提前做好準備。
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。擋板被撞出一個半徑為 R 的小圓洞。小球在撞墻后反彈,反彈后的速度大小變為原來的三分之一。求小球撞墻前的小球速度 v0 的范圍。
分析:
1. 小球在碰撞過程中受到庫侖力作用,但在此問題中可以忽略不計,因為庫侖力相對小球的質量來說非常小。
2. 小球在碰撞過程中遵循動量守恒定律。
解答:
設小球撞墻前的速度為 v0,反彈后的速度為 v1,反彈前的速度為 v2。根據動量守恒定律,我們有:
mv0 = m(v1 + v2)
由于碰撞后小球的速度變為原來的三分之一,即 v1 = v0/3,所以有:
mv0 = mv1 + mv2
v2 = -2v1 = -2v0/3
由于碰撞是彈性的,所以小球在碰撞后的速度方向與碰撞前的速度方向相反。這意味著小球在碰撞前必須具有足夠大的速度才能產生反彈。因此,我們有:
v2 < 0 (即 v0 > 2v0/3)
另外,由于小球在碰撞后反彈并返回原來的方向,所以反彈后的速度不能超過原來的速度。因此,我們有:
v1 = v0/3 < v0
綜上所述,小球撞墻前的小球速度 v0 的范圍為 (v0 > 2v0/3, v0 < 3v1) 或 (v0 > 2v0/3, √3v0)。
這個問題涵蓋了碰撞、動量守恒定律和彈性碰撞等物理概念,可以幫助您鞏固和提升高三物理競賽的知識。