全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)

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2024全国高中物理竞赛试题

2024全国高中物理竞赛试题

选择题:关于物体的运动,下列说法正确的是:A. 物体速度变化量大,其加速度一定大B. 物体有加速度,其速度一定增加C. 物体的速度为零时,其加速度可能不为零(正确答案)D. 物体加速度的方向一定与速度方向相同下列关于力的说法中,正确的是:A. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B. 物体受到力的作用,其运动状态一定改变C. 只有直接接触的物体间才有力的作用D. 力是改变物体运动状态的原因(正确答案)关于牛顿运动定律,下列说法正确的是:A. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力时的特例B. 物体所受合外力方向与速度方向相同时,物体一定做加速直线运动(正确答案)C. 牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等,因此它们产生的效果一定相互抵消D. 惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大关于曲线运动,下列说法正确的是:A. 曲线运动一定是变速运动(正确答案)B. 曲线运动的速度方向可能不变C. 曲线运动的速度大小一定变化D. 曲线运动的加速度一定变化关于万有引力定律,下列说法正确的是:A. 万有引力定律只适用于天体间的相互作用B. 物体间的万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比(正确答案)C. 万有引力定律是由开普勒发现的D. 万有引力定律适用于一切物体间的相互作用(正确答案)关于电场和磁场,下列说法正确的是:A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 电场线和磁感线都可能相交C. 电场线和磁感线都是用来形象描述场的假想线,实际并不存在(正确答案)D. 电场线和磁感线都可能不存在关于电磁感应,下列说法正确的是:A. 只要导体在磁场中运动,就一定会产生感应电流B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(正确答案)C. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反D. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相同关于光的本性,下列说法正确的是:A. 光具有波动性,又具有粒子性(正确答案)B. 光在传播时往往表现出波动性,而在与物质相互作用时往往表现出粒子性(正确答案)C. 频率越大的光,其粒子性越显著D. 频率越大的光,其波动性越显著关于原子和原子核,下列说法正确的是:A. 原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短(正确答案)C. 氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光D. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量(正确答案)。

全国中学生高中物理竞赛集锦(力学)答案

全国中学生高中物理竞赛集锦(力学)答案
mg-T=ma(14)
T0-mg=ma(15)
T0=2T(16)
由(14)、(15)和(16)式得
(17)
托盘的加速度向上,初速度v2向下,设经历时间t2,托盘速度变为零,有
v2=at2(18)
由(7)、(12)、(17)和(18)式,得
(19)
即砝码1自与弹簧分离到速度为零经历的时间与托盘自分离到速度为零经历的时间相等。由对称性可知,当砝码回到分离位置时,托盘亦回到分离位置,即再经历t1,砝码与弹簧相遇。题中要求的时间
(23)
评分标准:本题20分。
第一小问13分:求得式(15)、(16)各3分,式(17)2分,求得式(19)并说明“ ”取“+”的理由给5分。第二小问7分:式(20)2分,式(22)2分,式(23)3分。
第二十届复赛
三、参考解答
位于通道内、质量为 的物体距地心 为 时(见图复解20-3),它受到地球的引力可以表示为
(1)
(2)
因而
(3)
由能量守恒
(4)
由(3)、(4)两式及mB=2mA得
(5)
(6)
评分标准:
本题(15)分.(1)、(2)式各3分,(4)式5分,(5)、(6)两式各2分。
九、设从烧断线到砝码1与弹簧分离经历的时间为△t,在这段时间内,各砝码和砝码托盘的受力情况如图1所示:图中,F表示△t时间内任意时刻弹簧的弹力,T表示该时刻跨过滑轮组的轻绳中的张力,mg为重力,T0为悬挂托盘的绳的拉力。因D的质量忽略不计,有
要求作斜抛运动的摆球击中 点,则应满足下列关系式:
,(5)
(6)
利用式(5)和式(6)消去 ,得到
(7)
由式(3)、(7)得到
(8)

高中物理力学竞赛试卷

高中物理力学竞赛试卷

高中物理力学竞赛试卷一、不定项选择题(共50分)1.做匀加速直线运动的质点,连续过A 、B 、C 三点,已知AB 和BC 两段长度相等,质点在AB 段的平均速度为3m/s ,在BC 段的平均速度为6m/s ,则质点经过A 点、C 点时的速度之比为( )A .1:2B .2:5C .1:5D .1:72.将4个可视为质点的物体分别沿光滑轨道AB 、AC 、AD 、AE ,由A 点同时从静止开始下滑,如图所示。

则在到达底端前,某一时刻物体在各自轨道上的位置连线如图中粗实线所示,期中正确的是( )A B C D3.小木块放在倾角为α的斜面上,受到一个水平方向不为零的力F 作用处于静止状态,如图所示,则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是( )A .β等于零B .左上方,αβ<C .右上方,αβ>D .左上方,αβ>4.已知1F 、2F 的合力方向竖直向下,若保持1F 的大小、方向,2F 的大小都不变,而将2F 的方向在竖直平面内转过060角,仍保持1F 、2F 合力方向竖直向下,下列判断正确的是( )A .1F 一定大于2FB .1F 可能小于2FC .2F 方向与水平面成030角D .1F 方向与2F 方向成060角5. “套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目.如图所示,水平地面上固定着3根直杆1、2、3,直杆的粗细不计,高度均为0.1m,相邻两直杆之间的距离为0.3m .比赛时,运动员将内圆直径为0.2m 的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m,环的中心与直杆1的水平距离为1m .假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力的影响,g 取10m/s 2.以下说法正确的是( )A .如果能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/sB .能够套中第2根直杆的初速度范围在2.4m/s 到2.8m/s 之间C .如以2m/s 的水平初速度将环抛出,就可以套中第1根直杆D .如环抛出的水平速度大于2.6m/s,就一定不能套中第2根直杆6.1F 方程式赛车的变速系统非常强劲。

高中物理竞赛试题分类汇编2力学部分

高中物理竞赛试题分类汇编2力学部分

物理知识比赛试题二( 力学部分 )一、单调选择题(每题 3 分,共 33 分)题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案1.摩托车做飞腾阻碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,以下说法中正确的选项是:A.应当前轮先着地 B.应当后轮先着地C. 应当前后轮同时着地D.哪个车轮先着地与翻车的危险没相关系2.以下相关激光应用的说法中,错误的选项是:A. 利用激光进行室内照明B.利用激光进行通讯B.利用激光加工坚硬的资料 D.利用激光进行长距离测距3.从地面上看,通讯用的地球同步卫星是静止不动的。

它运转一周所用的时间是:A.24 小时B.23小时56分C.24小时4分D.24小时56分4.我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的:A. 音调不一样B.音色不一样C.响度不一样D.频次不一样5.一艘宇宙飞船封闭发动机后在大气层外绕地球飞翔,飞船内可能出现的现象是:A. 物体的质量消逝B.物体自由着落的速度变快C. 蜡烛正常焚烧D.水滴呈球形飘荡在空气中6.山间公路常常围绕山坡,盘山而上,这样能够使上山的汽车:A.提升功率B.提升机械效率C.减小所需的牵引力D.减小所需的功7.在抗洪救灾中,大堤上的很多人都身穿厚厚的“背心”,这类“背心”的主要作用是:A.能阻挡热传达,进而能够抵抗风寒B.摔倒或碰撞时减小其余物体对人体的作用力,起保护作用C.不一样的背心反射不一样颜色的光,便于辨别D.以上说法都不对8.车站上,坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动,由此得出的下列判断中错误的选项是:A.乘客坐的火车和看到的两列火车中必定有两列在沿相反方向运动B.乘客坐的火车可能在运动C.三列火车可能沿同一方向运动D.三列火车中可能有一列是静止的9.航天飞机封闭发动机后正在太空中飞翔。

假如科学家要在此中进行实验,以下哪些操作不可以正常进行:A.用温度计测温度C.用天平测质量BD.用弹簧秤测力.用电子表测时间10.有两个鸡蛋,一世一熟,让它们在圆滑的水平桌面上以相同的速度同时开始转动:A.生鸡蛋很快停止转动,熟鸡蛋转了一会儿才停止B.熟鸡蛋很快停止转动,生鸡蛋转了一会儿才停止C.两个鸡蛋都很快停止转动D.两个鸡蛋都转了一会儿,而后同时停止11 .有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动,每隔1秒钟飞机上轻轻开释一小球,当三只小球落下且均未落至地面时,若不计空气阻力,则这三只小球在空中的摆列状况应是以下图中的哪一个:从二、填空(共28 分,每空 2 分)1.已知空气的密度为 1.29 千克 / 米3,人体的均匀密度与水的密度相当。

高考物理力学竞赛试题(附答案)

高考物理力学竞赛试题(附答案)

高考物理力学试题考试时间:120分钟 满分160分一、本题共15小题,每小题4分,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。

该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。

已知子弹飞行速度约为500m/s ,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A .10-3sB .10-6sC .10-9sD .10-12s 2.如图所示,在高为H 的台阶上,以初速度0v 抛出一质量为m 的小石子,不计空气阻力,当小石子落到距抛出点的垂直高度为h 的台阶上时,小石子动能的增量为A.mgh B.221mv mgh + C.mgh mgH - D.221mv3. 有四名运动员在标准的田径场进行800米跑步竞赛,图中插小旗处是他们各自的起跑位置,他们都顺利地按规则要求完成了比赛,下列说法正确的是A .他们跑完的路程相同B .他们跑完的位移相同C .他们跑完的圈数相同D .他们到达的终点可以相同4.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能大致反映该同学运动情况的速度—时间图象是5.下列实例属于超重现象的是A .汽车驶过拱形桥顶端B .荡秋千的小孩通过最低点C .跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动D .火箭点火后加速升空 6.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。

物体B 的受力个数为:A .2B .3C .4D .57.如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 14 圆周轨道,圆心O 在S 的正上方。

在O和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑。

以下说法正确的是A .a 比b 先到达S ,它们在S 点的动能相等B .a 、b 同时到达S ,它们在S 点的速度不同C .a 比b 先到达S ,它们在S 点的速度相同D .b 比a 先到达S ,它们在S 点的动能相等8.如图所示,光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ,M 、N 两点高度相同。

高中物理竞赛题(力学部分)

高中物理竞赛题(力学部分)

高中物理竞赛模拟题(力学部分)1.在图1中,反映物体受平衡力作用的图线是:(图V X表示沿X轴的分速度)2.某人在站台上候车,看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度V行驶过来,这时该车发出短促的一声鸣号,经过时间t传到站台,若空气中声速为V,则机车能抵达站台还需要的时间至少是:A,v2t/v0; B,(v2+v1t)/v0; C,,(v2-v1t)/v0; D, v1t/v0;3,9如图所示,在静止的杯中盛水,弹簧下端固定在杯底,上端系一密度小于水的木球,当杯自由下落后,弹簧稳定时的长度将:A,变长; C. 恢复到原长;B,不变; D.无法确定;4,A、B、C三个物体的质量分别是M、2M、3M,具有相同的动能,在水平面上沿着同一方向运动,假设它们所受的制动力相同,则它们的制动距离之比是:A,1:2:3; B.1:4:9; C.1:1:1; D.3:2:1;5,如图所示,棒AB的B端支在地上,另一端A受水平力F作用,棒平衡,则地面对棒B 端作用力的方向为:A,总是偏向棒的左边,如F1;B,总是偏向棒的右边,如F3;C,总是沿棒的方向如F2;D,总是垂直于地面向上如F4;6,在倾角为300的光滑斜面顶端,先让一物体从静止开始滑动,经过1秒钟再让另一物体也在顶端从静止开始滑动,则两物体之间的距离将:A,保持恒定; B, 逐渐拉开;C, 逐渐缩短; D, 无确定的关系;7,如图所示,一直角斜面体固定在地面上,左过斜面倾角为600,右边斜面倾角为300。

A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端,分置于斜面上,且两物体下边缘们于同一高度处于平衡状态,设所有摩擦均忽略不计,滑轮两边的轻绳都平行于斜面。

若剪断轻÷绳,让两物体从静止沿斜面下滑,则上列叙述正确的是: A , 着地时两物体的速度相等;B , 着地时两物体的机械能相等;C , 着地时两物体所受重力的功率相等;D , 两物体沿斜面滑行的时间相等;8,如图所示,物体 A 靠在光滑竖直的墙面,用带铰链的棒支住它,物体重为G ,棒重G ‘,棒和竖直方向的夹角为 ,则以下说法正确的是:A , 物体A 对棒端的弹力、磨擦力的合力的方向必沿棒的方向;B , 增加物重G ,物体对棒的弹力将减小;C , 移动铰链的位置,使α角增大,但仍支住物体A ,则物体对棒的弹力将增大; D , 增大棒重G ‘,物体A 对棒的磨擦力将增大;9,全长为L 的均匀链条,对称地挂在一个光滑而轻小的一定滑轮上,如图,若轻轻地拉动一下链条的一端,使它从静止开始下落,则当链条脱离滑轮的瞬间,其速度大小为: A, gl 2; B ,2gl;C ,gl ;D ,22gl 10,一个高为h 的空心木制长方形被放入一个圆柱形容器中,如图,长方体的横截面内外分别是边长d 为和2d 的正方形,容器的半径为3d ,现向容器中灌水,使长方形可在其中自由漂浮,则此容器的最小高度为H :A, h ρ水/(ρ水+ρ木);B , h ;C , h ρ木/3πρ水; D. h ρ木/ρ水。

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编-力学

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编-力学

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学第16届预赛题.1.(15分)一质量为M 的平顶小车,以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。

现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。

已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。

1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长?2. 若车顶长度符合1问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功?参考解答1. 物块放到小车上以后,由于摩擦力的作用,当以地面为参考系时,物块将从静止开始加速运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度,则物块就刚好不脱落。

令v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即0()Mv m M v =+ (1) 从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即 2112mv mg s μ= (2) 其中1s 为物块移动的距离。

小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即22021122Mv mv mgs μ-=- (3) 其中2s 为小车移动的距离。

用l 表示车顶的最小长度,则21l s s =- (4) 由以上四式,可解得202()Mv l g m M μ=+ (5) 即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。

2.由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即 22011()22W m M v Mv =+- (6) 由(1)、(6)式可得202()mMv W m M =-+ (7)2.(20分)一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为1ρ和2ρ(12ρρ<)。

现让一长为L 、密度为121()2ρρ+的均匀木棍,竖直地放在上面的液体内,其下端离两液体分界面的距离为34L ,由静止开始下落。

试计算木棍到达最低处所需的时间。

假定由于木棍运动而产生的液体阻力可以忽略不计,且两液体都足够深,保证木棍始终都在液体内部运动,未露出液面,也未与容器相碰。

高中物理 力学竞赛试题卷1

高中物理 力学竞赛试题卷1

高中物理力学竞赛试题卷1一.单选题(每题5分)1.《时间简史》首版以来,先后被翻译成40多种文字,销售量达2500万册。

在这本书中,作者向我们阐述了关于遥远星系,黑洞等宇宙方面的伟大发现,现已成为全球科学著作的里程碑,请问《时间简史》的作者是:A.杨振宁B.爱因斯坦C.史蒂芬-霍金D.李政道2.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用绳与墙壁连接着,黑毛巾的中间用手将它拉住,欲将两条毛巾分开来。

若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因素均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需要的力F的大小为:A. 2μmgB. 3μmgC. 4μmgD. 5μmg3.庆祝节日的时候人们会在夜晚燃放美丽的焰火。

某型号的礼花弹射出时的速度为V0,在4s末到达离地100m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。

上升过程中所受到的阻力大小始终是自身重力的K倍,那么V0和K分别为:A. 25m/s、1.25B. 40m/s、0.25C. 50m/s、0.25D. 50m/s、1.254.一个网球从一定高度落下到地面后又反弹到空中,如此无数次的落下和反弹,若速度向下时为正方向。

下列图象中哪一个是正确的:5.如图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率V向上,向下,向左,向右被射出,经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是:6.物体在水平地面上受到水平拉力F作用,在6s内的V---t图象和做功功率P---t图象如图所示,则物体的质量为:A. 5/3 kgB. 10/9 kgC. 0.9 kgD. 0.6 kg7.铁球从竖直轻质弹簧的正上方自由下落,接触弹簧后弹簧做弹性压缩,在压缩过程中忽略空气阻力。

现有下列四种说法: 1.铁球受到的弹力的最大值一定不大于二倍的重力值。

2.铁球受到的弹力的最大值一定大于二倍的重力值。

3.铁球接触弹簧后开始做减速运动。

4.铁球接触弹簧后还将加速一段时间。

其中正确的是:A. 1、2B. 3,、4C. 1、 3D. 2、 48.质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点,A、B间距离小于绳长,整条绳悬垂情况如图实线所示。

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20XX 年全国高中物理力学竞赛试题卷(部分)考生须知:时间150分钟,g取10m/s2(题号带25的题今年不要求, 题号带△的题普通中学做) 单选题(每题5分)△1.如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A 点滑到B 点,摩擦力做功为W1;若该物体从M 点沿两斜面滑到N ,摩擦力做的总功为W2。

已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则:A .W1=W2 B .W1<W2C .W1>W2D .无法确定△2.下面是一位科学家的墓志铭:爵士安葬在这里。

他以超乎常人的智力第一个证明了行星的运动与形状、彗星的轨道和海洋的潮汐。

他孜孜不倦地研究光线的各种不同的折射角,颜色所产生的种种性质。

对于自然、历史和圣经,他是一个勤勉、敏锐的诠释者。

让人类欢呼,曾经存在过这样一位伟大的人类之光。

这位科学家是:A .开普勒 B .牛顿 C .伽利略 D .卡文迪许3.20XX 年3月25日,北京时间22时15分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了一艘正样无人飞船,除航天员没有上之外,飞船技术状态与载人状态完全一致。

它标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展,为不久的将来把中国航天员送上太空打下了坚实的基础。

这飞船是A .北斗导航卫星 B .海洋一号 C .风云一号D 星 D .神舟三号4.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A 受到其它土豆对它的总作用力大小应是:A .μmg B .mg21μ+ C .mg 21μ- D .mg 12-μ5.如图所示,B 、C 、D 、E 、F 五个球并排放置在光滑的水平面上,B 、C 、D 、E 四个球质量相同,均为m=2kg ,A 球质量等于F 球质量,均为m=1kg ,现在A 球以速度v0向B 球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后:A .五个球静止,一个球运动 B. 四个球静止,二个球运动C .三个球静止,三个球运动D .六个球都运动6.一物体原来静置于光滑的水平面上。

现对物体同时施加两个方向水平、互成120°角的等大的力,作用时间为t ,物体的瞬时速度大小为v ;之后,撤去其中一个力,并保持另一力大小方向不变,再经时间t ,物体的瞬时速度大小为:A .2v B .3v C .22v D .33v7.科学家们使两个被加速后的带正电的重离子沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,试图用此模拟宇宙大爆炸初期的情境。

为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有:A .相同的速率 B .相同大小的动量C .相同的动能D .相同的质量填空题(每空10分)△8.上海外滩气象信息台需要整体移位,施工人员将信息台与地面脱离后,在信息台与地面之间铺上石英砂,用四个液压机水平顶推。

已知信息台质量为4×105kg ,假设信息台与地面之间的动摩擦因数为0.2,信息台做的是匀速直线运动,每台液压机的推力相同,若顶推的位移是14m,则每台液压机对信息台做的功是J.△9.航空母舰上的飞机跑道长度是有限的。

飞机回舰时,机尾有一个钩爪,能钩住舰上的一根弹性钢索,利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。

若飞机的质量为M=4.0×103kg,回舰时的速度为v=160m/s,在t=2.0s 内速度减为零,弹性钢索对飞机的平均拉力F=N。

(飞机与甲板间的摩擦忽略不计)△10.风能是一种环保型能源。

目前全球风力发电的总功率已达7.00×109W,我国约为1.00×108W。

某地强风速约为v=20m/s,设该地的空气密度ρ=1.3kg/m3,如果把截面S=20m2的风的动能全部转化为电能,利用上述已知量计算出电功率为W.△11.利用水滴下落可以粗略测出重力加速度g。

调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时恰好有一水滴从龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子距离为h(m),再用秒表测时间,以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落至盘中共用时间T(s),则重力加速度g=m/s2。

△12.一圆柱形鸟笼内养一只小松鼠,若以圆柱形的中心轴线为转轴,突然使笼转动起来,小松鼠受惊后逃上侧壁。

当转速加大到一定程度后,小松鼠将爪松开而松鼠不会离开侧壁滑下,设鸟笼横截面的半径为R=0.25m,松鼠与侧壁间的动摩擦因数μ=0.4,则松鼠松爪后不从侧壁滑下的最小线速度是m/s。

渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞。

13.洪灾是不幸的,发了洪水就要把灾民及时转移。

假设某江河宽为h,发洪水时,水的流速为v,某居民点的下游s处是危险水域,为了把灾民及时转移至对岸安全地区,问从该居民点出发的船只的划行速度(相对水)至少,才能安全到达对岸。

14.星球的逃逸速度(即第二宇宙速度)为第一宇宙速度的2倍。

在目前天文观测范围内,宇宙的平均密度为10-27 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c(即为“黑洞”),则宇宙的半径至少为光年(取1光年≈1016m,结果取一位有效数字)15.A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短可忽略不计),用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如下图所示,已知闪光间隔为Δt,而闪光本身持续的时间极短,可忽略不计。

在这4次闪光的瞬间,A、B二滑块均在0----80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好自左向右通过x=55cm处,滑块B恰好自右向左通过x=70cm处,则A、B两滑块的质量之比mA∶mB=16.一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力为恒力,探测器升空途中发动机突然关闭,质量不变时探测器速度随时间的变化情况如图所示。

事实上尽管发动机推动力不变,但由于燃料的消耗,探测器的质量是减少的。

假设探测器升空后8s关闭发动机,试在答题卷的坐标图上再画一根速度随时间变化的图线(草图),并在草图上标出与前面A、B、C三点相应的点A′、B′、C′的位置。

17.常规制动系统在急刹车时,车轮常会被抱死,即车轮只滑不转,车轮受力情况如图1所示。

装有ABS的汽车在刹车过程中ABS使车轮在地面上滚动而不滑动,车轮受力情况如图2所示。

已知质量为m,车轮与地面的动摩擦因数为μ,车轮与地面间的最大静摩擦力为fm的汽车。

在两种情况下行驶的速度相同,则不装ABS系统的刹车距离为S1,装ABS系统后的刹车距离为S2,这两者距离之差是S1-S2=。

18.如图所示,一质点从P点开始作平抛运动,已知质点与图中斜面发生垂直碰撞,请在答题卷的图中作出质点与斜面发生垂直碰撞的位置(作图要求精确)。

19.已知排球场双场地的总长为18m,设网高为2m。

当排球队员站在底线跳起进行发球时,如果球是水平击出的,不考虑球的旋转,当击球点的高度等于某个值时球擦网又恰好没越界,则这一高度为m。

20.所谓飞车走壁,实际上车子是飞驰在一个高8.60m,底部和顶部直径分别为9.10m和11.68m的圆台形的大木桶内壁上的特技表演。

当杂技员车速为18m/s,车轮和桶壁垂直,此时飞车在半径为m的圆台形木桶内壁上做匀速圆周运动。

计算题(每题15分)△21.如图所示,赛车在水平赛道上做90°转弯,其内、外车道转弯处的半径分别为r1、r2,车与路面间的动摩擦因数都是μ。

试问:竞赛中车手应选图中的内道还是外道转弯?在上述两条转弯路径中,车手在内、外车道选择中可能赢得的时间为多少?△22.普通洗衣机的竖直脱水桶以1200r/min的速度高速旋转(图中未画出脱水桶),为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成。

当脱水桶运转时,如果打开脱水桶盖,则该系统便产生制动作用。

安全制动系统的作用有两个:一是将脱水电动机的电源自动切断;二是制动器中的刹车带自动刹车盘,使脱水桶迅速停止转动。

如图所示为脱水制动示意图,若脱水桶的半径为9cm(未画出),刹车盘的半径为6cm,打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈(设为均匀减速),若衣服和桶的质量为3kg(可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上)。

计算刹车带上的平均摩擦力的大小。

23.开普勒从1609—1619年发表了著名的开普勒行星三定律:第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在所有椭圆的一个焦点上;第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积;第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

请你用所学力学知识和开普勒第一、第二定律证明开普勒第三定律,结论为:a3/T2=GM/4π2(其中椭圆的半长轴为a;行星公转的周期为T;太阳质量为M;引力常量为G;引力势能为-GMm/r)24.如图,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的被速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知F=kv,(k为常数,v为速度),试讨论在环的整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

(假设杆足够长,分F=mg,F<mg,F>mg三种情况)。

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