以下是一些高三物理超難題例題解析:
1. 光滑水平面上有兩塊滑板A和B,兩者夾角為60度,質量分別為m1和m2,其中A板在拉力F作用下以加速度a向右運動,求B板的加速度。
2. 半徑為R的圓盤形轉臺,可繞其豎直中心軸轉動,轉臺質量為M,開始時處于靜止狀態(tài)。一個質量為m的小物體從轉臺邊緣處開始以恒定的角速度 ω 向轉臺中心運動。試分析討論小物體與轉臺間可能存在怎樣的相互作用?
3. 質量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平恒力作用下向右運動,當小球運動到懸線與豎直方向的夾角為θ的位置時,突然撤去拉力,若小球恰能在豎直平面內做完整的圓周運動,則力F的大小為多少?
4. 光滑水平面上有一質量為M的平板車,其上表面粗糙,左側有一固定擋板P。車上有質量為m的小物塊以初速度v沿車板向右運動。已知小物塊與車板間的動摩擦因數為μ,車長為L。物塊與擋板碰撞后立即彈回并返回小車右側。求物塊在車上最多能與車發(fā)生幾次碰撞?
5. 光滑水平面上有一質量為M的平板小車和質量為m的小物塊(可視為質點),小車靜止時將物塊以初速度v向右滑上小車,物塊在小車上滑動時相對小車靜止。求物塊在小車上滑動的最大距離s。
6. 光滑水平面上有一質量為M的平板小車和質量為m的小球,小球靜止在平板小車的左端。小車右端有一個擋板P。小車與小球間動摩擦因數為μ。小車靜止時將小球以初速度v向右滑上小車,小球與擋板碰撞后立即彈回并返回小車左端。求小球最多能與小車發(fā)生幾次碰撞?
這些題目都是比較難的高三物理題目,需要學生有較強的物理思維和計算能力才能解決。
題目:一個質量為 m 的小球,在距離地面高度為 H 的位置沿水平方向拋出,落在地面上。已知小球在空中的時間為 t,重力加速度為 g。求:
(1)小球在空中的水平位移和豎直位移;
(2)小球拋出時的初速度大小;
(3)小球落地時的動能。
解析:
(1)小球在空中的水平位移為:x = v_0 t
豎直位移為:y = 1/2 g t^2
其中,v_0為小球拋出時的初速度大小。
(2)根據平拋運動的規(guī)律,有:
x = v_0 t
y = 1/2 g t^2
將上述兩式結合可得:v_0 = x / t = H / t
即小球拋出時的初速度大小為 H / t。
(3)小球落地時的動能為:E_k = (1/2)mv^2 + mgh = (1/2)m(H + y)^2 + mgh = (1/2)m(H + 1/2 g t^2)^2 + mgh = (1/2)m(H + g^2 t^4 / 4H) + mgh
其中,h為小球落地時的高度,即地面到拋出點的距離。
答案:(1)水平位移為 H / t,豎直位移為 1/2 g t^2;
(2)初速度大小為 H / t;
(3)動能大小為 (1/2)m(H + g^2 t^4 / 4H) + mgh。