本书精选了150道物理难题，这些题目一是来自生活中有趣的物理现象，如嵌合圆环在地面上的滚动；二是来自物理学的专业顶级期刊，如套在大拇指上的橡皮筋释放后的运动；三是来自以往难题的再次凝练升华，如相框摆的完整周期运动和小角度扰动模式。
这些难题，叙述简练，短小精悍。解决这些题目并不避讳所需的数学，数学不是分析理解物理模型的束缚和障碍，反而是随心所欲的利器，无论是解析推导还是近似估计，数值计算还是动画模拟，数学工具的使用都必不可少。
本书适合物理高级玩家打发闲余时间，也欢迎物理竞赛教练和物理师范专业学生阅读。

第一乐章 平衡
001 悬链线的几何特征
002 越过光滑钉子的悬链线
003 跳绳的形状
004 泪滴状旋转悬链线
005 倒放的心形旋转悬链线
006 竖直悬挂转动的链条
007 表面张力作用下的悬链线
008 匀强磁场中的通电悬链线
009 圆锥面上的悬链线
010 球面上的悬链线
011 光滑旋转圆锥面上的链条
012 粗糙圆锥面内的静止链条
013 球面上的转动链条
014 旋转抛物面内杆的平衡位形
015 转动多边形杆的平衡位形
016 转动绳杆体系的平衡位形
017 相框的平衡位形
018 正三角形杆插进圆孔柱的平衡位形
019 两端固定彩虹圈的平衡位形
020 弯曲的丝带
021 光纤台灯的包络面
022 匀速转动仙女棒的平衡位形
023 橡皮膜上下沉的球
024 弯曲成心形的弹性薄板
025 两端水平夹持的弹性板
026 稳定漂浮的木桩
027 漂浮正方体的平衡位形
028 充气纸袋的形状
029 注水气球的形状
030 平行圆环之间的肥皂膜
031 正三棱柱中的极小曲面
032 正三棱柱框架内的极小曲面（I）
033 正三棱柱框架内的极小曲面（Ⅱ）
034 正方体框架内的极小曲面
035 正方体肥皂泡
036 漂浮水面的气泡
037 液面上巨大的肥皂泡
038 水缸底部的气泡
039 无重力下转动液滴的形状
040 球体的引力自能
041 摩擦力锁定的圆柱
042 四叠砖的最大悬出距离
043 转动惯量的坐标表示
044 牟合方盖的转动惯量
045 分形物体的转动惯量
046 Mobius环状体的转动惯量
第二乐章 运动
一、轨迹
047 等时摆线的逆问题
048 追击问题的极限性质
049 椭圆函数的李萨如图形
050 莱洛三角形的滚动
051 椭圆旋轮线
052 方轮之外
053 交错圆盘的滚动轨迹
054 镶嵌雪花片的滚动模式
055 球体的拓印滚动
二、启动，突变，终态
056 三铰链杆的启动
057 正方形铰链杆的启动
058 拉动一个杆所需的外力
059 拉动一个圆盘所需的外力
060 平面上绳子的启动
061 球面上链条释放后的张力突变
062 剪断悬链线两端张力的突变
063 三角形板顶点悬线上的张力突变
064 粗糙碗内滑块通过最低点的次数
065 镜像轨道上的滑动时间
三、质点和摆的运动
066 三体问题的初等解
067 斜面上滚动圆木的极限跳跃
068 球面摆的闭合轨迹
069 曲面上质点的运动特性
070 飞跃水平线的弹簧摆
071 转动圆锥面内甩出的滑块
四、绳子（链条）的运动
072 自由下落绳子端点的运动是自由落体吗？
073 下落链条的视重
074 绳子绕圆盘问题
075 绳球体系在圆柱面上的滑动
076 光滑水平桌面上滑落的链条
077 三维绳子绕圆柱问题
078 牛仔套圈的秘密
079 飞起的转动链条
五、杆的运动
080 杆的滑动模式
081 杆绕圆盘问题
082 倾倒杆端点的移动
083 杆在桌面边缘的掉落
084 杆在圆柱顶点的掉落
六、圆环的运动
085 平面上滑动的旋转圆环
086 电线杆上的自行车外胎
087 呼啦圈的秘密
七、盘和板的运动
088 球碗内三角形板的运动模式
089 倾倒转动硬币的死亡机制
090 高速自转圆盘的颤抖
八、圆锥（柱）的运动
091 圆锥体在斜面上的滚动模式
092 桌面上五号电池的旋转起立
093 旋转起立的鸡蛋
九、球的运动
094 球在桌面边缘的滚落
095 台球的滚动模式
096 高尔夫球的旋进出洞
097 大唐不倒翁半球的滚动模式
098 半球之间的引力
十、振动和波动
099 两端燃烧蜡烛的晃动模式
100 两端铰接弹性杆的平衡位形和振动模式
101 对称振子链的共振模式
102 悬挂（上压）网球彩虹圈的下落
103 旋转弹簧的释放
104 圆形平板上的克拉尼图形
105 正三角形平板上的克拉尼图形
106 肥皂泡破裂的声音
107 推杆为何不产生声音
第三乐章 电磁
108 带电绳子的平衡位形
109 匀强磁场中的异号双电荷运动
110 正三角形线圈在磁场中的转动
111 转动的磁棒小球双棱锥
112 三角形杆电荷体系的电势分布
113 带电正多边形盘轴线上的电（磁）场
114 分形线圈轴线上的磁场
115 三角形截面上的感生电场线
116 两维电流的分布
117 无限迭代分形正三角形网络电阻
118 正四面体对称性的等势面和电场线
119 带电半球面之间的库仑吸引力
120 两个金属圆盘的电容
第四乐章 热学
121 水中墨水液滴的扩散
122 密封罐内水结冰时产生的压强
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