物理竞赛练习.ppt
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态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一 端连物体A，另一端连一轻挂钩．开始时 各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳 沿竖直方向．现在挂钩上挂一质量为m3的
物体C并从静止状态释放，已知它恰好能 使B离开地面但不继续上升．若将C换成另
一个质量为(m1＋m3)的物体D，仍从上述初 始位置由静止状态释放，则这次B刚离地 时D的速度的大小是多少?（已知重力加速
间的动摩擦因数均为μ ，其余各处的摩擦不计，重力 加速度为g，求：（1）物块速度滑到O点时的速度大 小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧 处于原长时弹性势能为零）（3）若物块A能够被弹回 到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
例6、如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道 AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧 CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m 的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上 水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水 平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：（1） 小物块与水平轨道的动摩擦因数。（2）为了保证小物 块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是 多大？（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出
度为g）
例8.一弹簧秤秤盘的质量M=1.5kg，盘内放一个质量
m=10.5kg的物体P，弹簧质量忽略不计，轻弹簧的劲
度系数k=800N/m，系统原来处于静止状态，如图所
示．现给物体施加一竖直向上的拉力F，使P由静止
开始向上作匀加速直线运动．已知在前0.2s时间内F
是变力，在0.2s以后是恒力．求物体匀加速运动的加
a
1
22 2
1 g
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半 径R=0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一 小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带， 越过B点后做平抛运动，其水平位移为s。保持物体的 初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水 平位移s，得到如图乙所示的s— 图像。回答下列问题：
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
3.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。 桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间
的动摩擦因数为μ 1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ 2。 现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向 是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下， 则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）
答案：5倍
例10、一杂技演员，用一只手抛球．他每隔 0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已 知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将 球的运动看作是竖直方向的运动，试求球到达 的最大高度是多少．（高度从抛球点算起，取 g=10m/s2）
答案：3.2m
的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨 道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能
并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何 处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？
例7、如图，质量为m1的物体A经一轻质弹
簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，
弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状
1．如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张， 每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最 下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以 竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手 指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ BD）
A第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反
B从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C从第2张牌到第54张牌之间的牌可能
发生相对滑动
D第54张牌受到桌面的摩擦力方向
与手指的运动方向相反
2．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上， 一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平 力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有 相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面 的运动情况为 （BC ）
（1）当 0 10rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？
（2）B端距地面的高度h为多大？
（3）物块的初速度v0多大？
例5、如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质 量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平 面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧 的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰 位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面
速度多大？取g=10m/s2．
F
P
m M
k
例9、我们在电影或电视中经常可看到这样的 惊险场面；一辆汽车从山顶落入山谷，为了 拍摄重为15000 N的汽车从山崖上坠落的情景， 电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车. 设模型汽车与实际汽车的大小比例为，那么 山崖也必须用的比例来代替真实的山崖.设电 影每1 min放映的胶片张数是一定的.为了能把 模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一 样，以达到以假乱真的视觉效果.问：在实际 拍摄的过程中，电影摄影机第1 s拍摄的胶片 数应是实景拍摄的几倍？
物体C并从静止状态释放，已知它恰好能 使B离开地面但不继续上升．若将C换成另
一个质量为(m1＋m3)的物体D，仍从上述初 始位置由静止状态释放，则这次B刚离地 时D的速度的大小是多少?（已知重力加速
间的动摩擦因数均为μ ，其余各处的摩擦不计，重力 加速度为g，求：（1）物块速度滑到O点时的速度大 小；（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧 处于原长时弹性势能为零）（3）若物块A能够被弹回 到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
例6、如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道 AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧 CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m 的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上 水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水 平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：（1） 小物块与水平轨道的动摩擦因数。（2）为了保证小物 块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是 多大？（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出
度为g）
例8.一弹簧秤秤盘的质量M=1.5kg，盘内放一个质量
m=10.5kg的物体P，弹簧质量忽略不计，轻弹簧的劲
度系数k=800N/m，系统原来处于静止状态，如图所
示．现给物体施加一竖直向上的拉力F，使P由静止
开始向上作匀加速直线运动．已知在前0.2s时间内F
是变力，在0.2s以后是恒力．求物体匀加速运动的加
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半 径R=0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一 小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带， 越过B点后做平抛运动，其水平位移为s。保持物体的 初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水 平位移s，得到如图乙所示的s— 图像。回答下列问题：
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
3.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。 桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间
的动摩擦因数为μ 1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ 2。 现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向 是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下， 则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）
答案：5倍
例10、一杂技演员，用一只手抛球．他每隔 0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已 知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将 球的运动看作是竖直方向的运动，试求球到达 的最大高度是多少．（高度从抛球点算起，取 g=10m/s2）
答案：3.2m
的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨 道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能
并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何 处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？
例7、如图，质量为m1的物体A经一轻质弹
簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，
弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状
1．如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张， 每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最 下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以 竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手 指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ BD）
A第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反
B从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C从第2张牌到第54张牌之间的牌可能
发生相对滑动
D第54张牌受到桌面的摩擦力方向
与手指的运动方向相反
2．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上， 一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平 力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有 相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面 的运动情况为 （BC ）
（1）当 0 10rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？
（2）B端距地面的高度h为多大？
（3）物块的初速度v0多大？
例5、如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质 量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平 面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧 的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰 位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面
速度多大？取g=10m/s2．
F
P
m M
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例9、我们在电影或电视中经常可看到这样的 惊险场面；一辆汽车从山顶落入山谷，为了 拍摄重为15000 N的汽车从山崖上坠落的情景， 电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车. 设模型汽车与实际汽车的大小比例为，那么 山崖也必须用的比例来代替真实的山崖.设电 影每1 min放映的胶片张数是一定的.为了能把 模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一 样，以达到以假乱真的视觉效果.问：在实际 拍摄的过程中，电影摄影机第1 s拍摄的胶片 数应是实景拍摄的几倍？