全國高中物理競賽一等獎保送的學(xué)校有:
北京大學(xué)。
南京大學(xué)。
復(fù)旦大學(xué)。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。
浙江大學(xué)。
上海交通大學(xué)。
此外,有些學(xué)校也會單獨設(shè)立物理競賽保送名額。
以上信息僅供參考,建議咨詢相關(guān)學(xué)校或者教育機構(gòu)獲取更準(zhǔn)確的信息。
題目:
一個密閉的容器中有一根彈簧,彈簧下方連接著一個質(zhì)量為m的物體。容器中有一個小孔,小孔可以放入一個大小為k的濾網(wǎng)。初始時,彈簧處于壓縮狀態(tài),物體距離容器底部有一定距離。現(xiàn)在用力F將物體向上拉,使其離開容器底部一定距離。求物體離開容器底部后,彈簧的最大伸長量。
解答:
圖1:物體受力圖
物體受到三個力的作用:重力mg、彈簧的彈力F彈和向上的拉力F。其中,彈力F彈的大小可以通過彈簧的壓縮量和伸長量之間的關(guān)系來計算。
根據(jù)胡克定律,彈簧的彈力F彈與彈簧的伸長量成正比,即:
F彈 = kΔx
其中k為彈簧的勁度系數(shù),Δx為彈簧的伸長量。
初始狀態(tài)時,物體距離容器底部有一定距離,彈簧處于壓縮狀態(tài)。因此,彈簧的初始長度為l0,壓縮量為Δl0。當(dāng)物體被拉起時,彈簧伸長Δx1,此時彈力為F彈1。
根據(jù)題目描述,小孔中有一個大小為k的濾網(wǎng),因此物體被拉起后,彈簧的最大伸長量應(yīng)該是濾網(wǎng)通過小孔后彈簧的伸長量Δx2。
接下來,我們需要根據(jù)物體的受力情況列出方程組,并求解Δx1和Δx2的關(guān)系。
初始狀態(tài)時:mg - F彈1 = 0
物體被拉起后:F彈1 - F彈2 = kΔx2
其中Δx2 = l - l0(l為物體被拉起后的位置)
將上述方程組帶入可得:
F = k(l - l0) + mg
其中l(wèi)為物體被拉起后的位置。
通過求解上述方程組可以得到F彈2的大小和方向。當(dāng)F彈2達到最大值時,物體已經(jīng)離開容器底部一定距離。此時彈簧的最大伸長量為Δx1 + Δx2 = l - l0 + Δx2。
需要注意的是,上述解答只是一個示例,實際解題過程中可能還需要考慮其他因素,如彈簧的質(zhì)量、彈性模量等。此外,不同版本的物理競賽試題可能會有所不同,因此建議參賽者仔細閱讀相關(guān)說明和指導(dǎo),以獲得準(zhǔn)確的信息和要求。