- 高三物理竞赛题
以下是一些高三物理竞赛题：
1. 一根弹簧原长为L，劲度系数为k，将其竖直悬挂一重物时，弹簧长度变为L1，再将此重物放在水平圆盘中心，使弹簧与圆盘始终保持平行。一根转动的圆盘，角速度为ω，将弹簧从原长缓慢转至竖直悬挂长度，在此过程中重物与圆盘始终无相对运动。求在此过程中弹簧所受摩擦力所做的功。
2. 光滑水平面上有一物体，在水平外力作用下做匀加速直线运动，当水平外力逐渐增大时，物体受到的摩擦力将（ ）
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小
3. 某同学在足够长的水平面上匀速推动一物体，当物体速度达到1m/s时，他用一个大小为3N的推力使物体匀速前进。当物体前进了3m时，他突然将推力增大到15N并一直作用到物体运动停止。求：
（1）物体在推力增大前所受的摩擦力大小；
（2）物体在水平面上运动时受到的摩擦力大小；
（3）物体运动的时间。
4. 如图所示，一质量为m的物块A静止在光滑的水平面上，其右端紧靠竖直墙壁。现有一质量也为m的小球B以水平初速度v0向右运动并压缩弹簧后触动A球，使A、B一起运动并压缩弹簧。弹簧被压缩到最短时B球恰好离开A球。已知A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度为g。求：
（1）弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能；
（2）小球B离开A球时的速度大小；
（3）小球B离开A球后，物块A向右运动的速度随时间变化的关系式。
以上题目都是高三物理竞赛题，需要一定的物理知识和思维能力才能解决。
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分量相加得到，即：
v = sqrt(v² + v²y)
其中 vy = gt，代入数据可得：
v = sqrt(v² + (gt)²) = sqrt(v² + (9.8sqrt(2H))²)
速度的方向可以通过速度的合成来求解，即速度与重力方向的夹角 θ：tanθ = vy / v = gt / v
3. 小球在空中的运动时间可以通过运动方程来求解，即：
d²x / dt² + F / m = 0
d²y / dt² - f / m = 0
其中 dx 和 dy 分别表示小球的水平和垂直方向的位移，t 是时间变量。由于阻力 f 是一个常数，所以可以将其从垂直方向的方程中消去。同时，由于小球在水平方向上做匀速直线运动，所以可以将其从水平方向的方程中消去。解这个微分方程可以得到时间 t 的表达式，再代入水平方向和垂直方向的位移公式即可得到小球在空中的运动时间。
以上是一个高三物理竞赛题例子，希望对你有所帮助。
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