2009年第五届泛珠三角物理竞赛试题及答案(力学基础)

为别分)2s/m 位单(a 度速加和)mc 位单(s 移位的向方平水在块角三中程过此在则� 03= α角倾及 m 3 = l= QP 移位知已。点 Q 至
0
下滑由自面斜沿点 P 由�上面斜滑光在点质的 gk1=m 量质。上面地平水滑光于置块角三的 gk2=M 量质 N4 上右向 .F N4 下左向 .E N01 上右向 .D N01 下左向 .C N61 上右向 .B
61 题
A P C B
0
51 题
a
41-31 题
0
03 O
B v
0
06
A
s/m04
87 和 s/m63 .F s51 .F
0
87 和 s/m45 .E s41 .E
0
87 和 s/m27 .D s31 .D
0
68 和 s/m27 .C s21 .C
0
68 和 s/m45 .B s11 .B
0
68 和 s/m63 .A s01 .A
即� Nµ ≤ f 和 0 > a :足滿則�止靜 A 而動運速加勻做下向 C )分 6( )2( .
4 2 2 2 ≥ µ ∴� ≥ µ 和 ≥ µ � ) gm4( µ ≤ gm 和 gmµ ≤ gm 1 1 1 1
即� Nµ ≤ f 和 1 Nµ ≤ 1 f :足滿則�衡平持保統系 )分 5( )1(
.013=α ,
5 = α nat )分 6( )2( 3 01 = 7
nim
α nat
A N O R f gm2 f A
x
µ )分 6( )1(
a
gm C R gm
N P
)分 21( .61
7 2 5 5 7 2 ≥µ> ∴� ≥ µ 和 < µ � ) gm4( µ ≤ gm 和0 > g 1 1 1 1 µ6 + 2 µ2 − 1
gm
α
a f
α
a
α N
)分11( .91 3 2 1 . lg �l = 2v ,
xam 2 2
21 4 = ) xam θ soc 2 + ( lg = lg 1
xam
v
21 = ) xam θ soc − 1( l = 31
)分 11( .51 D 41 A 31 D 21 C 11 B 01 A 9 E 8 F 7 F 6 E 5 C 4 D 3 B 2 A 1
)分 24=分 3×41(
案答 試礎基學力 �00:21-00:9 日 4 月 2 年 9002� 賽請邀克匹林奧理物校名華中暨角三珠泛屆五第
2
)m + M ( k .
91 题 B
O
81 题
71 题
A
。α角求�态状衡平限极于处杆 直且 5/3 = µ 设。驶行速加匀方左向 5/g=a 度速加平水以柜货该现。来下停便置位的 5/l3= PA 至爬在虫蠕 )2( 。示表α以案答�值小最的µ求�态状衡平持保终始杆直而 B 点端至爬)0=a 中图(内柜货止静在虫蠕若 )1( 。动滑何任现出没杆直中程过行爬�爬上往杆直沿始开 A 点端从 P 虫蠕的 m 为也量质一。态状衡平持保并α 为角夹的向方直竖与 ,上壁内滑光的直竖在靠 B 点端。µ为数系擦摩静的间之面地和�上面地平水糙粗在放 A 点端。5/l2 为离距的间之 A 点端和 C 心质杆直�BA 杆直的 m 为量质及 l 为度长个一置放内柜货 )分 21( .61 。动运速加匀做下向 C 而动不 A 若 )2( 。衡平持保统系该若 )1( �围范的值取可 µ数系擦摩的下况情个二下以在�出求别分试。数系擦摩的间之面触接糙 粗有所为µ设。下之 3P 于悬由自 C 块方的 m 为量质块一将。3P 轮滑重无的滑光个一着挂悬且状环成子绳的 间之轮滑两�2P 和 1P 轮滑小滑光的边桌于定固个两过绕子绳。B 和 A 接连绳轻的长伸可不根一。上之 A 于 置 B 块方糙粗的 m 为量质块一将并�上桌平水糙粗于置 A 块方体方长糙粗的 m3 为量质块一将 )分 11( .51
α soc α nis g 2 m
=
2
ω
B
=A 幅振 ;
m+ M
α 2 nis m + M m
⋅
k
π2 =
ω = T 期週 )2( π2
.動振諧簡是 ,反相向方而比正成 x 移位與 , am = F 力復回 , B + x 2 ω− =
α n is + c α nis m + M ) α nis m + M ( m ) α 2 nis + c ( m 2 2 2 +x −= +x − = a )1 ( )m + M ( k )c + 1( k α s o c α n is g m α s o c α n is g
3
J31 .F 位单文天 6.9 .F
J21 .E 位单文天 5.8 .E
J11 .D
J01 .C
J 9 .B 位单文天 2.5 .B
J8 .A 位单文天 1.4 .A
为值时瞬的能动处二之分三的移位大最在 .J81 为能动时置位衡平在 ,子振簧弹的动振谐简做 .11 位单文天 4.7 .D 位单文天 3.6 .C 为约离距的阳太与星木。圈一行运阳太绕天 513 年 11 每星木�)离距阳太与球地(m1101×5.1=位单文天 1 .01
是别分化变的能势力引间之球地与和能动的星 卫中程过个这在 。2v 为加增 1v 由度速星卫时同�圆的 2r 为径半为小减圆的 1r 为径半由是作看地似近可道轨其 �期时段一过经�少减慢慢会离距的心地和它�用作力阻的气空的薄稀极空高于由�星卫球地造人颗一 m57.0 .F m56.0 .E m55.0 .D m54.0 .C m53.0 .B .8 m52.0 .A
7题 6题 5题
.5
0
17 .F
0
0 6 .E
0
84 .D
0
14 .C
0
93.B
0
03 .A
为约 α角心圆的对 所 CB 弧圆则。C 为点高最的到达�升上行滑续继起一在连后撞碰�撞相球 B 的点低最道轨于止静与�滑下 道轨沿始开止静由处高等 O 心圆与边左从球 A 。同相量质的 B 和 A 球小 �内面直竖在定固道轨形圆滑光 g/vu6 .F g/vu5 .E g/vu4 .D g/vu3 .C g/vu2 .B .4 g/vu .A
.3
42 2 .A 5
� 。8/R3 为离距的间之面平园球半的它和心形的体球半匀均的 R 为径半�示提�为力 擦摩的底环球半于用作则 , 03=α角夹平水和面平体环若。衡平持保上面平水糙粗在它使�直垂面平体环和并
0
�点一的上缘边体环于用作 F 力个一有现 。体环球半心同匀均的 W 为量重及 r2 、r 为别分径半外 、内个一
。幅振和期周的动振谐简该的示表 k、α、g、m、M 量参以出写及,动振谐简是动运的块角三明证试 ,擦摩虑考 不若。上面斜在球小中程过动运个整在且�放释块角三和球小将现。处点 O 置位衡平的度长然自簧弹持保于 位球小而止静持保统系 ,时 0=t 间时 。上面斜于位球小和簧弹使 ,A 点定固上面斜于悬球小的 m 为量质把簧弹 重无的)力的需所移位位单即(k 为数系性刚个一用 。上面地平水于置块角三的α为角倾及 M 为量质 )分 11( .91 。)示表等 g、l 量参以( 2v 度速时瞬的应相和 xamh 度高、xamθ角夹大最的致达可 B 点质 )3( 。v 度速的 B 点质及以和 T 力张的子绳�时 θ角夹成方下直竖与 BQ 子绳当�动摆 Q 绕 B 后撞碰 )2( 。1v 度速时瞬的 B 点质后撞碰 )1( 求试。上面平直竖一同于位终始动运的点质两。动摆 Q 绕则 B 而�一之分四 的来原为少减向方原沿度速的 A 后撞碰。撞碰生发 B 和它�放释 A 点质将现。l= BQ= QP 且�Q 栓定固滑光 个一着靠紧 BP 子绳使�下之 P 于悬由自 B 点质。动不止静 A 点质�平水成并紧拉时初 AP 子绳。B、A 点质 同相的 m 为量质有系别分端一另的子绳根每 ,P 点定固某于系端一有各绳轻性弹无的 l2 长根两 )分 21( .81 。向方和小大的 N 力持支环圆小对圈圆大 )2( �θ置位的环圆小 )1( 求试�刻时的�为�张绳细当。0m2= m 且并��下边�向时同始开止静 由顶圈从�环圆小的 gk1=m 为均�质个�。上板花天在挂直垂绳细用圈圆大�光的 0m 为�质一 )分 21( .71
4题 3题 2题
r2
.1
1题
O
r
F
***。上纸题答在做�题 91 计共 )分 85( 91 至 51 题答解和 )一唯案答,分 24( 41 至 1 题择选下以 *** )00:21-00:9 日 4 月 2 年 9002( 题赛试础基学力赛请邀克匹林奥理物校名华中暨角三珠泛届五第 办协会协展发育教优资市北台和会员委业专学教理物会学育教国中、办主会员委克匹林奥理物港香
为离距小最的间 B、A 则。动运 A 向线直该沿处远从 s/m2=0v 度速以体物 B ;点某上线直在止静时始开体物 A 设。力斥排的 N6=F 为恒小大着在存 ,时 m1=d 于小离距的间之们它当 ;零为力用作互相 ,时 d 值定一某于等 于大离距的间之们它当。动运线直一同沿于限仅 ,上面平水滑光于位 B、A 体的物 gk3=2m、gk1=1m 量质 29.1 ,05 .F 271 ,05 .E 29.1 ,04 .D 27.1 ,04 .C 29.1 ,03 .B .7 27.1 ,03 .A
.6
N61 下左向 .A
面斜沿 为力擦摩的 1 块滑于用作面斜块角三则 �止静对相持保终始块角三对相块滑两中程过动运在 �动运而 用作 N 3 51 =F 力外平水到受块角三若 。块滑个两的 gk3=2m 和 gk4=1m 为量质接连轮滑过跨线质轻一用轮滑 定个一有端顶的面斜滑光不与面直竖滑光 �上面地平水滑光于置块角三的 003=α角倾面斜及 gk8= M 量质