以下是一些高中物理超难压轴题:
1. 有一根长为2L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在光滑水平轴O,并使其处于水平位置,然后由静止释放,当小球绕轴转动到最低点时,求杆对小球的作用力。
2. 有一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力作用下向右做匀加速直线运动,并恰好能绕O点做完整的圆周运动,到达最高点时绳子恰好被拉断。求小球落地时的速度大小。
3. 有一半径为R的半圆形固定轨道AB,一个质量为m的小物体从轨道的A点以初速度v0冲上轨道,到达轨道的B点时离开轨道并恰好能沿切线方向做自由落体运动。求物体在B点的速度大小。
这些题目具有一定的难度,需要较好的物理基础和思维能力。解题时,需要理解题目中的物理过程,建立相应的物理模型,并应用相应的物理规律进行求解。
请注意,每个人的物理水平不同,对题目的理解和解答也会有所不同。如果需要,可以寻求老师或同学的帮助。
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的光滑斜面上上下滚动,已知小球受到的阻力恒为 f,求小球在上升和下降过程中的加速度大小。
解析:
1. 小球受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。
2. 小球在上升过程中,重力向下,支持力垂直于斜面向上,摩擦力沿斜面向上。
3. 小球在下降过程中,重力向下,支持力垂直于斜面向下,摩擦力沿斜面向下。
4. 根据牛顿第二定律,可以得到小球在上升和下降过程中的加速度大小分别为:
上升:a = (mg + f)sinθ - f' = m(g + f)sinθ - 2f
下降:a' = (mg - f)sinθ + f' = m(g - f)sinθ + 2f
其中,θ是斜面的倾斜角度,f'是摩擦力沿斜面向下的分力。
答案:上升过程中的加速度大小为 m(g + f)sinθ - 2f,下降过程中的加速度大小为 m(g - f)sinθ + 2f。
这个题目涉及到物体受力分析和牛顿第二定律的应用,需要有一定的物理基础才能正确解答。通过这个例子,你可以了解高中物理超难压轴题的一个典型题型,并学会如何进行解题。