200道物理学难题

1、200个物理课题1 .三只小蜗牛所处的位置形成全等三角形，三角形的边长是60 cm。 第一只蜗牛向第二只蜗牛爬上云同步，第二只向第三只爬上，第三只向第一只爬上，第一只蜗牛的爬行速度是5 cm/min。 在爬行过程中，一只蜗牛总是符合自各儿的目标。 多长时间蜗牛们会相遇？ 相遇的时候，各自都爬过多少路程，能用什么样的方程式来表现呢？ 把蜗牛当作质点，在相遇之前，围绕它最终的相遇点转了几圈？2 .一个小物体在水平的桌子边缘，受到一个力从桌子的另一侧掉下来。 众所周知，桌子的宽度为1 m，落下前物体的运动时间为2 s。 这个小物体有轮子吗？小船在静止水中的速度为3 m/s，船夫想乘这艘船渡到云同步的

2、距离最短。 在下一种情况下，船夫应该朝哪个方向划船？(i ) :水流速度2 m/s(i ) :水流速度4 m/s .假设水流速度在各处相同。4 .地上铺着又长又薄的柔软地毯。 地毯的一端折断，以一定速度折断的一端向后拉，盖在地毯静止的部分上。 求出地毯拉伸部分的重心速度。 如果地毯有单位长度和单位质量，则求出拉伸地毯运动部分所需的最小限度的力。5. 4只蜗牛在非常大的平台上分别进行匀速直线运动，其运动路径的方向是随机的(但是不平行的，也就是说，任何蜗牛都可能相遇)，但是2只以上的蜗牛路径不会在一点上相交。 如果(34)/2=6次可能相遇中的5次已经发生，我们能预言第6次的相遇也会发生吗？6.2

3、只各20 g扁虫爬上非常薄的墙，墙的高度是1.0 cm，一只虫的长度是20 cm，另一只虫的宽度很小，长度是1.0 cm，两只虫的中点正好在墙上时，哪个克服重力的工作多？ 两只虫的工作总量之比是多少？7 .身高2 m的人从湖畔高25 m的平台蹦床，弹性绳索的一端固定在他的脚丫子上，另一端固定在平台上，他静静地站着后开始落下。 弹性绳索的长度和弹性正好选择了他的头接触湖。在1.0 .维克多雨果的小说悲惨世界中，主人翁的冉阿让是逃亡者，有利用两面与垂直角相交的墙壁犄角旮旯来爬墙的能力。 爬墙时，用最小的力量就能推一推住墙吗？ 向云同步，他必须完成这项技术，求出他和墙面之间的可能最小摩擦系数1.1

4、.用两个不同的均质半球粘在一起的球，在水平面和3.0角的斜面上能保持平衡吗？小弹性球垂直于长倾斜平面掉落，平面与水平面之间的角度为，球的相邻接地点之间的距离有等差级数增加吗？ 假定碰撞完全是弹性的，空气阻力可以忽略不计1.3 .火腿星空卫视的框架是车轮，框架有没有摩擦的中轴水平平台被固定在中心轴的下方，初始状态下，火腿星空卫视处于平台的端部。 平台一解放，火腿星空卫视就跑。 由于火腿星空卫视的运动，平台和车轮相对固定，决定火腿星空卫视如何运动。支撑着的自行车，可以前后移动，但不会摔倒。 自行车的踏板在最高和最低的位置。 一个学生蹲在车旁，水平地给位于最低位置的踏板施加后力，问道。(i )自行车

5、朝哪个方向移动？(ii )飞轮旋转的方向和后轮旋转的方向是相同还是相反？(iii )低踏板相对于地面是如何移动的？如果太阳系保持纵横比缩小的话，地球和太阳之间的平均距离为1 m的话，一年对应多长时间呢？ 假定各物体的密度不变。如果双子星的两个质量和太阳的质量相同，它们之间的距离和太阳和地球之间的距离相同，那么它们的周期是多少？(i )使地球卫星进入圆轨道所需的最小发射速度是多少(ii )将地球卫星送入两极轨道所需的能量比赤道轨道高几倍？ (iii )航天探测器离开地球重力场需要多长的初始速度？ (iv )对航天探测器来说，是离开太阳系所需的能量大，还是撞击太阳所需的能量大？1.8 .火箭离开地

6、球的重力场。 那个主引擎的燃料比必要的量少一点，所以必须使用只工作很短时间的辅助引擎。 什么时候使用辅助引擎最好，是刚出发的时候还是火箭对地球快要停止的时候？在19.1cm3钢球装满蜂蜜的罐子中，以1 cm/s的速度下沉，蜂蜜的密度是2 g/cm3，蜂蜜的运动量是？表面的情况下，其速度减少为零。 最终静止的时候，人的头比水面高8 m t 1 t的时候，t1 t的时候，气体作用于容器的墙壁将2.0温度t的瓦斯气体放入初期温度t1的容器是因为(i )求出未拉伸时的绳索长度(ii )求出跳跃中的最大速度和加速度8 .冰山前端呈向上的正棱锥体，露出水面10 m无视水的运动带来的影响，求冰山上小的上下振

7、动的周期.冰的质量密度为900 kg/m39 .汽车上用来悬挂四轮的弹簧是一样的。 假设汽车的车身是刚体，那个右前轮停在高8 cm的人行道上的时候，车身每个车轮上升多少？如果右侧的车轮停在人行道上的话？ 结论：车上坐了多少人与人坐的地方有关？ 压力大吗？2.1 .两个相同的铁元素环，一个站在热绝缘板上，另一个挂在热绝缘线上，向两个铁元素环传递等量的热能，哪个温度高？2.2 .学生a和b住在大学寮隔壁的卧室里。 为了节约，他们同意把天花板灯串联起来，双方都安装100 w的灯，把电费平分。 但是，双方都愿意花更多的钱给对方，让自各儿得到更好的照明。 其中，a安装了200 w的灯，b安装了50 w的

8、灯。 请告诉我最后一次期末考试谁及格了如果2.3、电压为u的电池连接在黑匣子的i端子上，则如图所示，连接在ii端子上的电压表的读数为u/2。 如果电池与ii端子连接，则i端子的电压表的读数为u。 知道了黑匣子中只有被动的电气零配件，是什么样子？水桶里的水用绳索吊在固定点上，u形水桶处于运动状态，整个系统像钟摆一样摆动。 但是水桶漏了，水桶里的水渐渐从底部漏了出来。 随着水流失，钟摆的周期会有怎样的变化？一个空烧杯的质量为100 g，半径为30 mm，烧杯壁的厚度无视，其重心比底面高100 mm。 烧杯里放多少水时，烧杯处于最稳定的状态2.6 .鱼汤放入半径为4.0厘米的半球形铜碗中，铜碗在湖水

9、中蒸发制冷，漂浮在水上，浸水1.0厘米。 碗的顶点用链条固定，向上拉起10 cm，询问水是否进入碗中。充满水的容器底部有半径为r的孔，孔被质量为m、半径为r的球堵塞。 容器的水逐渐减少，到达某个确定值h0时，球从孔上升求h0吗？2.8 .肥皂泡沫里充满氦原子瓦斯气体，漂浮在空气中，肥皂泡沫墙和填充在其中的氦原子瓦斯气体哪个更重？水在浸润的作用下可以在毛细管壁中上升到高度h。 三个“绕线器”形的毛细管a、b和c是用同一个管子制作的，管子的一端装在装满水的大盘子里水从毛细管的另一侧流出来吗？充电后的球形电容器，由于绝缘层的微小漏电而缓慢放电。 放电电流产生的磁场的大小和方向如何？充电的导体球发生放

10、射方向的“脉动”，其半径周期性地以一定的宽度变化(图)。 球表面的电荷、作用与偶极子天线相同，发出电磁辐射3.2 .男子跳跃世界纪录保持者，在月室内能跳多少？小钢球b汽车停车在高1 m的工作台边缘，另一个钢球a作为1 m长的摆锤，从摆锤的吊点平面自由释放，与b球碰撞，如图所示，两个球的质量相同，碰撞完全具有弹性。 考察了b的运动才撞到地上(i )哪个球运动的时间长？(ii )哪个球移动的路线较长？在3.4 .长度50 cm的绳索的一端固定有小钟摆。 绳索的另一端进行适度的压迫运动，结果使摆以均匀的速度3 m/s进行半径50 cm的垂直圆周运动。 画圆周轨道1.5是单位间隔、绳索两端的运动轨迹，

11、在同一端标明各点点p位于斜面上，可以通过没有摩擦的铁丝在重力的作用下滑入斜面。 铁丝将p和平面上的点p连接起来，如何选择p所需要的时间变得最短？3.6 .教会时钟的分针是时针的两倍长，在深更半夜的哪个时间，问问分针的末端以最快的速度离开时针的末端3.7 .最大可以和地面以什么角度扔石头，在运动过程中不离开扔石头的人？3.8 .直径2.0厘米的树干横躺在水平地面上。 懒蝗想跳过树干，求出蝗虫满足条件的最低地面速度3.9 .直溜溜刚性的毛发横躺在光滑的桌子上，毛发的两端坐着跳蚤。 如果头发的质量m远不大于跳蚤的质量m，他们就以相同的速度和跳跃角度跳跃，换个位置，在空中不碰撞吗？4.0 .喷泉有一个

12、小的半球形水口，位于水池水表面。 玫瑰上有很多平均分布的小孔，水通过这些个的小孔，以相同的速度向不同的方向流动。 由莲蓬头形成的水“钟”的形状是什么样的？质量m、带电量q的粒子受到重力和均匀的水平电场(电场强度e )力的合力，粒子以速度v从与电场强度平行的垂直平面被抛出，设与水平面所成的角为，求出粒子返回到初始点的水平高度之前在水平方向前进的最大距离.42.1根均匀棒，质量m，长度l，其两端用两根食指水平支撑。 慢慢地移动两根手指，在棒的重心合流，棒在这个食指或者那个食指上滑动。 静摩擦系数为静s、动摩擦系数为动k时，手指做了多少工作？43 .可以把四块相同的砖叠放在桌子边上，水平滑动，使最上

13、面的砖能够让所有的砖都伸出桌子外面吗？ 如果可以任意增加砖的个数，最上面砖的位移的理论界限是什么？4.4 .一块板沿中心线折叠成垂直角，放置在水平固定的半径为r的圆柱体上。 圆柱体和板之间的静摩擦系数是为了防止板滑动需要多少？2个质量m-1和m-2的塑料球重叠(之间有微小的间隙)，一起掉在地上。 当比率m1/m2是多少时，上面的球最终获得了总能量中最大的部分？ 上面的球弹得最高，需要多少质量比例？一个玩具由三个吊着的钢球构成，球的质量各不相同m、和m、球的中心在同一水平面上。 把质量m的球提升到它们共同的平面上，其中心上升到h的高度时释放。 如果m m，所有碰撞都是弹性的，那么，如何选择，以便

14、将质量为m的球尽可能提高到高度？ (忽略多个冲突)4.7 .两个相同的哑铃在一个水平气垫桌上相对运动。2l弹性绳索相连哑铃被认为是质量m的质点由长度l2的无重量杆连结而成的。在初始状态下哑铃不旋转。描述哑铃弹性碰撞后的运动，描绘哑铃的重心运动速度时间的函数曲线。两个同样光滑的小石子a和b在结冰的湖面上是自由的滑动是因为轻量的长度绳子有一点伸长就会塌的特性。 在时刻t=0，a在x=y=0处静止，b在x=l，y=0处以速度v在y方向上运动。 决定a和b的位置和速度：(i) t=2l/vt=100升/伏。4.9 .空长方形水池上的水龙头打开后，在时间t1池子装满水。 水龙头关闭后，打开池底的塞子，池

15、子在时间t2排水。 水龙头开了，会发生什么现象？t1/t2的比例是多少时池子里的水溢出来了？出来吗？ 作为特定情况，设t1=3 min、t2=2 min在高度为h、半径为a的圆柱形容器中，装入了液体的三分之二。 容器以铅直方向的轴为中心以角速度旋转。 忽略表面张力的效果，求出液体不从容器边缘溢出的最大旋转角速度的公式peter 5.1站在汽车跑道的旁边，推定汽车从静止加速到100 km/h的汽油为xl，从100 km/h加速到200 km/h的汽油为xl。 彼得在物理课学习了动能与运动速度的平方成正比。 保罗知道一些物理学，假定大部分汽油化学能被转化为汽车的动能，无视空气阻力跑道旁边有铁元素道

16、，乘坐与汽车加速方向相反，以100 km/h的速度等速行驶的动车组，透过车窗看到比赛的开始， 第一阶段的车从100 km/h加速到200 km/h，第二阶段的车从200 km/h加速到300 km/h，因此，第二阶段的燃油消耗率是(3002-2002)/(2002-1002)x=(5/3)那么，彼得和保罗到底谁是对的呢？在5.2 .照明器具台上放置了距离120 cm的屏幕和光源。 当一个镜头在两者之间移动时，可以在屏幕上找到能够表现鲜明图像的两个位置，这两个图像的大小(线度)之比已知为1:9。 镜头的焦距长度是多少？哪个影像明亮？ 请给出两种图像的亮度值之比眼睛近视的人摘下眼镜，通过远离眼睛的眼镜观察静止的物体。 他奇怪的是，最初看到的物体逐渐变小，然后又变大了。 请说明那个原因二全等三角形的玻璃棱镜项