- 高三物理竞赛题
高三物理竞赛题有很多，以下是一些常见的题目示例：
1. 一质量为 m 的小球用长为 L 的细线悬挂于 O 点，细线偏离竖直方向的角度为 θ，小球恰能在水平面上做匀速圆周运动。求：
a. 小球的角速度。
b. 小球做圆周运动时细线的拉力。
2. 一质量为 m 的小球以初速度 v0 沿水平方向抛出，不计空气阻力，求：
a. 小球在空中运动的时间。
b. 小球从抛出点到着地点所用的时间。
c. 小球着地点离抛出点的水平距离。
d. 小球着地时的速度。
3. 一质量为 m 的小车静止在光滑的水平面上，小车上有 n 个质量均为 m\frac{1}{2} 的木块，每个木块与小车表面间的动摩擦因数为μ，现给每个木块一个水平向右的初速度，求：
a. 小车在地面上的最大位移。
b. 每个木块在摩擦力作用下移动的距离。
c. 每个木块与小车间的摩擦力对小车做的功。
这些题目只是高三物理竞赛题的一部分，涵盖了力学、运动学、能量守恒、动量守恒等多个方面的知识，需要学生具备一定的物理基础和思维能力。如果想要深入学习，可以参考相关的高三物理竞赛书籍和课程。
相关例题：
题目：一个质量为 m 的小球，在距离地面高度为 H 的位置以初速度 v 水平抛出。假设小球在运动过程中受到一个大小不变的恒力 F 的作用，已知重力加速度为 g。
1. 求小球在空中运动的时间。
2. 求小球落地时的速度大小和方向。
3. 如果小球在运动过程中受到的阻力大小恒为 f，求小球在空中的运动时间。
答案：
1. 小球在空中运动的时间可以通过竖直方向上的运动来求解，即自由落体运动。根据自由落体运动的公式，有：
H = 1/2gt²
其中 g = 9.8m/s²，代入数据可得：
t = sqrt(2H/g) = sqrt(2H9.8) / 9.8s
2. 小球落地时的速度大小可以通过水平方向和竖直方向的速度合成来求解。根据平抛运动的规律，有：
v = sqrt(v² + v²y)
其中 vy = gt，代入数据可得：
v = sqrt(v² + (v²y)²) = sqrt((v² + (gt)²))
由于小球在运动过程中受到的阻力大小恒为 f，所以小球在竖直方向上的速度会减小，因此需要求出小球落地时的竖直速度大小。根据能量守恒定律，有：
mgH = (1/2)mv² + (1/2)mvy² + fs
其中 fs 是小球受到的阻力做的功，代入数据可得：
fs = mgH - (1/2)mvy² = mgH - (1/2)m(gt)²
将上述两个公式代入速度合成的公式中，即可求得小球落地时的速度大小。
3. 小球在空中的运动时间可以通过阻力做功和重力做功来求解。根据能量守恒定律，有：
fs = (1/2)mvy² - (1/2)mvy²0 = (1/2)m(gt)² - 0
其中 mvy0 是小球抛出时的竖直速度大小，代入数据可得：
fs = mgH - (1/2)m(gt)² = fH - (1/2)mgt²
由于阻力的大小恒为 f，所以需要求出阻力做的功与重力做的功之比，即：
f / mg = (fH - (1/2)mgt²) / H = k > 0
其中 k 是常数，表示阻力与重力的比值。根据阻力做的功和重力做的功之和为零的原理，可以求得小球在空中的运动时间：
t = sqrt(2(fH - (1/2)mgH)/k) = sqrt(2fH/k)s
答案仅供参考，具体解题过程需要根据题目要求进行详细推导。
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