物競初中選手必看！50道超實用物理競賽題！

物理競賽是很多初中學生心目中的一大挑戰(zhàn)，但是通過不斷的練習和積累，你也可以成為一名優(yōu)秀的物理選手。下面是50道超實用的物理競賽題，希望能夠?qū)δ愕膶W習有所幫助。

1. 一枚質(zhì)量為m的物體，從靜止開始在水平面上勻加速運動，運動過程中受到的摩擦力為F，求物體的加速度。

答：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，加速度a=F/m。

2. 一個質(zhì)量為m的小球，以v初速度沿斜面運動，斜面與水平面夾角為θ，斜面摩擦系數(shù)為μ，求小球在斜面上滑行的距離。

答：小球在斜面上的重力分量為mg*sinθ，摩擦力為mg*cosθ*μ，小球的加速度為a=(g*sinθ-μ*g*cosθ)，滑行距離為v2/2a。

3. 一根長度為L的導線，橫跨在勻強磁場中，導線中有一電流I，求導線受到的磁力大小。

答：導線所受到的磁力F=BIL*sinα，其中B為勻強磁場強度，α為導線所在位置與磁場方向之間的夾角。

4. 一個小球以初速度v沿平面運動，在平面上有一個摩擦力f，小球在多長時間內(nèi)停下來。

答：小球的加速度是a=F/m，F(xiàn)為摩擦力，m為小球的質(zhì)量。小球的速度v隨時間t的變化滿足v=vt-a*t2/2，當v=0時，求出t即可。

5. 一個均勻帶電球形體，總電量為Q，球的半徑為R，求球面的表面電荷密度。

答：球面電荷密度ρ為Q/4πR2。

6. 一個小球以初速度v進入一個垂直于地面的豎直軌道，軌道上方有一彈簧，小球落地時被彈簧彈起，求小球回到豎直軌道時的速度。

答：小球下落的時間為t=sqrt(2h/g)，其中h為豎直落差，g為重力加速度。小球下落的最高速度vmax=sqrt(2gh)，彈簧將小球反彈的速度為v1=vmax*sqrt(k/m+1)，其中k為彈簧系數(shù)，m為小球質(zhì)量，小球回到豎直軌道時的速度為v2=sqrt((v12+2gh)。

7. 一塊質(zhì)量為m的木塊，在水平面上以v的初速度撞向一固定的彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊與彈簧完全彈性碰撞，求木塊反彈的高度。

答：根據(jù)能量守恒E=mv2/2=kx2/2，求出木塊反彈的位移x，高度h=x*sinθ。

8. 一個電流為I的螺線管，線圈總匝數(shù)為N，長度為l，線圈的半徑為R，求線圈處的磁場強度。

答：線圈處的磁場強度B=μ0NI/2R，其中μ0為真空中的磁導率。

9. 一物體下落的高度為h，當物體落到地面時發(fā)出聲音，聲音的傳播速度為v，求物體下落所用的時間。

答：物體下落的時間t1=sqrt(2h/g)，聲音傳播到達地面的時間t2=h/v，因此物體下落所用的時間為t=t1+t2。

10. 一個光滑的圓環(huán)，半徑為R，質(zhì)量為m，沿著水平軸自由轉(zhuǎn)動，有一質(zhì)量為m的小球從圓環(huán)的最高點開始落下，求小球下落的動能轉(zhuǎn)化為圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)動能后圓環(huán)的角速度。

答：小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，即mgR=1/2*I*ω2，其中I為圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量，ω為圓環(huán)的角速度，解得ω=sqrt(2mgR/I)。

11. 一根電線所在的面積為S，線電流為I，求電線所產(chǎn)生的磁場強度B。

答：電線所產(chǎn)生的磁場強度B=μ0*I/2πr，其中μ0為真空中的磁導率，r為電線到某一點的距離。

12. 一個小球在水平面上向右運動，水平面上有一摩擦系數(shù)為μ的摩擦力，小球離開起點后經(jīng)過多長時間才能回到起點。

答：小球受到的合力F=ma，a=F/m，由能量守恒可得v2=v02-2ax，其中v0為小球的初速度，v為小球回到起點的速度，x為小球與起點的距離，解出小球回到起點所用的時間t=(v+v0)/a。

13. 一個質(zhì)量為m的滑塊，以初速度v沿光滑的水平面運動，碰到一個質(zhì)量為M的擋板后彈回，求滑塊彈回的初速度。

答：根據(jù)動量守恒mv=(m+M)v1，得到滑塊彈回的速度v1=mv/(m+M)。

14. 一個光滑的球體，沿著半徑以初速度v滑動，求球體在最高點的高度。

答：球體在最高點的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，mgH=mv2/2，解得球體在最高點的高度為H=v2/(2g)。

15. 一根電線所攜帶的電流為I，經(jīng)過一段長度為l的磁場區(qū)域，磁場強度為B，求電線所受到的力。

答：電線所受到的力F=IlBsinθ，其中θ為電線所在位置與磁場方向之間的夾角。

16. 一個質(zhì)量為m的小球，在豎直向上的彈性系數(shù)為k的彈性繩上做自由落體運動，當小球達到平衡位置時，求彈性繩的伸長量。

答：小球在平衡位置的重力等于彈性繩的彈力，mg=kx，解得彈性繩的伸長量x=mg/k。

17. 一輛汽車以初速度v0勻加速行駛，行駛t時間后速度為v，求汽車的平均加速度。

答：汽車的平均加速度a=(v-v0)/t。

18. 一個光滑的圓環(huán)，上有一個質(zhì)量為m的小球，小球靠近圓環(huán)下方的點以初速度v0沿著圓環(huán)滑動，求小球離開圓環(huán)的高度。

答：小球在圓環(huán)上受到的重力和向心力保持平衡，mg=mv2/R，解得高度h=R(1-cosθ)，其中θ為小球離開圓環(huán)時的夾角。

19. 一個質(zhì)量為m的小球在豎直向上以初速度v0做自由落體運動，當小球下落2h的距離時釋放一質(zhì)量為M的物體，求小球最終達到的速度。

答：小球下落2h的時間為t1=sqrt(2h/g)，物體下落h的時間為t2=sqrt(2h/g)，小球在物體下落的過程中下落了1/4h，小球最終達到的速度v=sqrt(5gh/2)。

20. 一個小球以初速度v在斜面上滾動，斜面與地面的夾角為θ，小球的半徑為R，求小球滾動的加速度。

答：小球在斜面上的重力分量為mg*sinθ，摩擦力為mg*cosθ*μ，小球的加速度為a=(g*sinθ-μ*g*cosθ)/(1+m/R2)。

21. 一根長度為L的銅棒，電阻為R，連接在電路中，電路中有一電流為I，銅棒的兩端電壓為U，求銅棒的橫截面積。

答：根據(jù)歐姆定律U=IR，銅棒的電阻R=ρ*L/A，其中ρ為銅的電阻率，A為銅棒的橫截面積，解得銅棒的橫截面積為A=ρL/IU。

22. 一個質(zhì)量為m的小球在豎直向上以初速度v0做自由落體運動，落地后反彈，反彈的高度為h1，反彈后再次落地的高度為h2，求h2與h1之間的比值。

答：小球反彈的初速度v=sqrt(2gh1)，再次落地的速度為u=sqrt(2g(h1+h2))，則h2/h1=(u/v)2-1。

23. 一個質(zhì)量為m的小球與質(zhì)量為M的物體在光滑的水平面上彈性碰撞，小球的速度為v1，物體的速度為v2，求碰撞后小球和物體的速度。

答：根據(jù)動量守恒和動能守恒可得m*v1+M*v2=(m+M)u，1/2*m*v12+1/2*M*v22=1/2*(m+M)*u2，其中u為碰撞后小球和物體的速度。

24. 一根長度為L，電阻為R的電線，位于均勻的磁場中，磁場強度為B，電線偏離磁場垂直方向的平面的夾角為θ，電線所受到的力大小為多少。

答：電線所受到的力F=ILBsinθ，其中I為電線所攜帶的電流。

25. 一個小球沿平面繞半徑為R的圓形軌跡運動，小球的角速度為ω，求小球在軌跡上的切向加速度。

答：小球在軌跡上的切向加速度a=R*ω2。

26. 一架火箭以初速度v0豎直向上發(fā)射，火箭的加速度為a，求火箭離開地面的高度。

答：火箭離開地面的時間t=sqrt(2h/a)，離開地面時的速度v=sqrt(v02+2ah)，由能量守恒可得mg(h+Re)=1/2mv2+1/2Mv2，其中Re為地球半徑，m為火箭質(zhì)量，M為火箭燃料質(zhì)量。

27. 一個小球從斜面的最高點以初速度v滑動，斜面與地面的夾角為θ，小球的半徑為R，求小球離開斜面的速度。

答：小球在斜面上的重力分量為mg*sinθ，摩擦力為mg*cosθ*μ，小球的加速度為a=(g*sinθ-μ*g*cosθ)/(1+m/R2)，速度v2=v02+2ad，其中d為小球離開斜面的距離，解得小球離開斜面的速度為v=sqrt(v02+2ad)。

28. 一根長度為L的金屬桿，電阻為R，桿的兩端電壓為U，桿的橫截面積為A，求桿所產(chǎn)生的熱功率。

答：根據(jù)歐姆定律U=IR，桿的電阻R=ρ*L/A，桿所產(chǎn)生熱功率P=UI=U2/R=U2*A/ρL。

29. 一個光滑的小球從高度為h以初速度v滑動，將要通過一個輪