求高手做一道高中物理竞赛题

作者&投稿:呈桑 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

你好:

这确实是一道较难的题,要进行讨论。

当直杆的转动达到稳定时,b绳已经伸直但不一定有力的作用。

1、b绳刚好伸直但没有张力,即F2=0,如图,由对称性可知a、b与直杆的夹角相等,设为θ,而O则是AB的中点,有:     

                                                                       

 

F1sinθ=mω^2r=mω^2Lsinθ,即F1=mω^2L;

而在竖直方向:F1cosθ=mg,cosθ=(d/2)/L,可得F1=2mgL/d;

此时可由上式得ω=根号2g/d。

2、如果ω大于根号2g/d,则b绳已经伸直而且有张力,设为F2,有:

F1sinθ+F2sinθ=mω^2Lsinθ,F1cosθ=F2csoθ+mg,cosθ=(d/2)/L。

解得:F1=mL(gω^2/2+g/d),F2=mL(gω^2/2-g/d)。

 

当ω=根号g/2L时,由题意可知要小于根号2g/d,即小于b绳刚好伸直时所需的角速度。则b绳没有伸直,处于收缩状态,即F2=0。绳与直杆的夹角小于θ,设为α,有:

F1sinα=mω^2r=mω^2Lsinα,即F1=mω^2L=mg/2。



1)以小球为研究对象设稳定后两绳与竖直杆夹角为α,则可建立直角坐标系
水平方向:两绳拉力的分力共同提供向心力
T1sinα+T2sinα=mlsinαω^2
竖直方向:
T1cosα=T2cosα+mg
两式联立解得T1=ml(ω^2/2+g/d) T2=ml(ω^2/2-g/d)
或者单独由T1sinα来提供向心力(T2松弛)此时T1=mlω^2 T2=0
2)第二问就带入,得T1=mlg(1/4l+1/d) T2=mlg(1/4l-1/d) 发现T2是负数,则只有T1有拉力
所以T1=mg/2

一道高中物理竞赛题~

先考虑甲乙两车,以甲为参照系,则乙的初速度为2m/s且甲乙相距5m

假设相对的加速度为a1,则相对的运动距离为Vt-1/2a1t^2<=5m,其中t=2/a1

算得a1的最小值为0.4m/s^2.

所以实际上乙的加速度至少为1.4m/s^2 (1+0.4)

同理, 以乙为参照系,则丙的初速度为1m/s且乙丙相距5m

加速相对的加速度为a2,则相对的运动距离为Vt-1/2a2t^2<=5,其中t=1/a2

算得a2的最小值为0.1m/s^2.

但是由于此时t=1/a2=10s,而甲乙两车已经停下来,所以a2不等于0.1m/s^2

重新考虑乙车,乙车经过8/1.4=40/7s后停下。

所以乙车行驶总距离为S1=1/2*1.4*(40/7)^2=160/7m

所以丙车的行驶距离不得大于S2=S1+5=195/7m

又因为S2=(9^2/2)/a3

所以a3=189/130m/s^2,即丙的最小加速度为189/130 m/s^2

一个光子动量为hv/c,激光辐射功率p=nhv,单位时间射出光子动量为p/c,则单位实间动量变化量最大值为2p/c,所以产生光压的最大值为2p/cs

一道高中物理竞赛题 高手进啊!!!关于复合场粒子运动
答:(1)令v0= v1+v′=2E/B,其中v1= E/B,v′=E/B 其方向与v0方向相同。则带电粒子的运动可视为速度为v1= E/B的匀速直线运动与速度为v′ 的逆时针方向的匀速圆周运动的合运动,如图所示,其圆周运动的半径和周期分别为 R=mv/(qB)=mE/(qB²)T=2πm/(qB)故带电粒子将做...

一道高中物理竞赛题!物理高手进!!
答:设两个球心的连线与水平方向夹角是θ,则 cosθ=(R-r)/ r 将两个球作为整体,容易知圆筒两侧受的压力大小相等,设此压力大小是N 对上方的球O2分析:受重力P、O1球对它的弹力F(沿两个球心连线斜向上)、圆筒侧面对它的弹力N(水平向左),合力为0 得 P / N=tanθ N=P / tanθ...

一道高中物理竞赛题,物理高手进
答:解:把N和f的求合力,设为F1,则F1与N夹角α=arctanμ(tanα=N/f=μ),这样就变成三个力了,重力大小方向均不变、F1方向不变、F大小方向均变化,把它们画到一个矢量三角形内部,可知当F与F1垂直时F最小,此时Fmin=mgsinα,由于tanα=μ,sinα=μ/√(1+μ^2),故Fmin=μmg/√(1+...

求高手做一道高中物理竞赛题
答:你好:这确实是一道较难的题,要进行讨论。当直杆的转动达到稳定时,b绳已经伸直但不一定有力的作用。1、b绳刚好伸直但没有张力,即F2=0,如图,由对称性可知a、b与直杆的夹角相等,设为θ,而O则是AB的中点,有:F1sinθ=mω^2r=mω^2Lsinθ,即F1=mω^2L;而在竖直方向:F1cosθ=mg...

高手指教:一道高中物理竞赛题
答:每次弹起后速度减为原来一半,动能减为上一次的1/4。根据机械能守恒,每次弹起的高度也是前一次的1/4。因此路程是一个数列。把每次弹起后又回到原地的路程看做一项,则 S0 = 120 S1 = 2* S0/4 = 60 S2 = S1/4 = 15 S3 = S2/4 S4 = S3/4 ……Sn = S(n-1)/4 总路程 L = S0...

一道高一物理竞赛题,各位物理高手请进!!!
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求高手做一道物理竞赛题,求详细过程
答:。ra+rb=l(两球到轴心的距离之和等于弹簧现在的长度)。。。2 联立1,2两式可得ra,rb分别为略(练习下数学吧)2)ra,rb中易知rb大故要求rb小于半径即L 上一问中*式可知rb与w的关系从而解得w取值 我以前也是学物理竞赛滴 PS不过这种题算不上竞赛题呀当时属于高考题难度 ...

一道高中物理竞赛题目,高手请进。
答:沿x轴运动 所以y方向长度不变 在k'系中,设y方向长度为A,那么其x方向长度为B=根号3倍的A 设两参考系相对速度为u 那么k系中尺子x方向的长度为B*根号(1-u²/c²)=A 所以u=根号(2/3)c

高中物理竞赛试题?高手来做,电阻求值?
答:1、可以上下对叠来求。2、用电位判别:明显D、O、C这3点电位相等,DO、OC2的2端电压都相等,中间没有电流,这2个电阻就可以去掉了!总电阻=3个电阻并联,(2个半圆加1个直径)r=(2NπR)/(π+4)

150分悬赏 物理竞赛高手进 高中物理磁场题
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