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02上海市第二届高一物理竞赛复赛试卷及答案

02上海市第二届高一物理竞赛复赛试卷及答案
02上海市第二届高一物理竞赛复赛试卷及答案

第二届上海市高一物理竞赛复赛

一 单选题(每小题4分)

1 光滑小球放在光滑斜面上,释放后,它的运动方式是(

) (A )连滚带滑, (B )只滚不滑,

(C )只滑不滚, (D )不滚不滑。

2 如图所示,均匀直棒AB 的A 端在水平力F 作用下,处于静止状态,则地面对直棒的作用力方向是( ) (A )F 1方向, (B )F 2方向, (C )F 3方向, (D )F 4方向。

3 一根弹簧秤,不挂重物时,读数为2 N ,挂100 N 重物时,读数为92 N ,当读数为20 N 时,所挂重物的实际重为 ( )

(A )16 N , (B )18 N ,

(C )20 N , (D )22 N 。

4 一个内壁光滑的四角呈圆弧状的长方形管腔,放在竖直平面内,两个小球甲和乙同时自管口A 放入,分别由路径ADC 和

ABC 自由滑下,若B 、D 两点等高,则到达底部( ) (A )甲球先到, (B )乙球先到,

(C )两球同时到达, (D )无法确定。

5 一人站在水平地面上,手握细线的一端,细线的另一端拴一金属球,使球以手为圆心O 在竖直平面内作圆周运动,如图所

示,则球通过什么位置时,地面对人的支持力最大( ) (A )通过a 点时, (B )通过b 点时,

(C )通过c 点时, (D )上述三个位置都不是。 6 质量为m 的匀质木杆,上端可绕固定水平光滑轴O 转动,下

端搁在木板上,木板置于光滑水平面上,棒与竖直线面45?角,棒与木板间的摩擦系数为1/2,为使木板向右作匀速运动,水平拉力F 等于 ( ) (A )1/2mg , (B )1/3mg ,

(C )1/4mg , (D )1/6mg 。

7 如图所示,AB 为一端放在地上另一端搁在墙上的木棒,以速度

v 1匀速抽动A 端,当B 沿墙下滑速度为v 2,木棒与地面夹角为α 时( )

(A )v 2=v 1/sin α, (B )v 2=v 1/cos α,

(C )v 2=v 1/stg α, (D )v 2=v 1/ctg α,。

D

8 一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从

零恢复到原来大小(在此过程中,此力的方向一直保持不变),那么,下列v -t 图符合此物体

运动情况的可能是 ( )

9 砝码A 、B 和小球C 的质量都等于m ,球C 挂在滑轮中

点的轻绳上,A 、B 、C 原来处于静止状态,一切摩擦不计,小球在下降过程中速度最大时,图中的角θ为( ) (A )30?, (B )45?, (C )60?, (D )以上都不对。 10 两个互相作用的物体A 和B ,在水平面上作无摩擦运

动,在t 时刻A 的动量为P A =P 0-bt ,其中P 0、b 均为常数,B 开始时是静止的,则当时间为t 时,B 的动量为( )

(A )0, (B )bt -P 0,

(C )-bt , (D )bt 。

二 复选题(每小题5分)

1 在《互成角度的两个力的合成》实验中,用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O 点,为了确定分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是( )

(A )橡皮条固定端的位置, (B )描下O 点位置和两条细绳套和方向,

(C )橡皮条伸长后的总长度, (D )两只弹簧秤的读数。

2 甲、乙两块质量均为m 的木块迭放在水平面上,甲受到斜向

上与水平成θ 角的力F 作用,乙受到斜向下与水平成θ角的力F 作用,如图,两木块保持静止,则 ( )

(A )甲、乙之间一定存在静摩擦力, (B )乙和水平面间可能存在静摩擦力, (C )乙对甲的支持力一定小于mg ,

(D )水平面对乙的支持力可能大于2mg.

3 物体从半径不同的光滑圆形固定轨道顶端由静止开始下

滑,若它通过轨道最低点时,线速度v ,角速度ω,向心加速度a ,

对轨道压力N ,随半径R 的增大而变化的情况为( )

(A )v 也增大, (B )ω也增大, (C )a 大小不变, (D )N 大小不变。

4 两辆相同的汽车,一辆满载,一辆空载,在相同的平直公路上行驶,则( )

(A )它们具有相同的最大速度, (B )最大速率与质量成反比,

(C )它们具有相同的最大动能, (D )最大动能与质量成反比。

5 如图所示,一小车停在光滑水平面上,车上一人持枪向车

的竖直挡板连续平射,所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出,当射击

持续了一会儿后停止,则小车( )

(A )速度为零,

(B )对原静止位置的位移不为零,

(C )将向射击方向作匀速运动, (D )将向射击相反方向作匀速运动。

6 A 、B 两球在光滑水平面上,A 以2 m ./ s 的速度运动,与静止的B 球发生弹性正碰,B 球碰后的可能是( )

(A )2 m / s , (B )3.5 m / s , (C )5 m / s , (D )6.5 m / s 。

三 填空题(每小题5分)

1 有一房间,大小为5 m ?4 m ?3 m ,苍蝇从房间的一角顶点出发,飞越最长有对角线到达正对而的一角顶点,则它的位移大小是_______,假设苍蝇不是飞行,而是爬行,问它所取的最短路径是_______。

2 一根均匀的木棒AB 长为L ,重为G ,在其中点O 处支起,木棒保持水平,现从OB 段中点C 截去一段CB ,迭放在OC 上,欲使木棒重新平衡,则支点距A 端距离为_______。

3 一根不均匀的金属链重30 N ,长1.0 m ,盘曲在地上,从甲端缓慢提起至乙端恰好离开地面,则需做功12 J ,如果改从乙端缓慢提起至甲端恰好离开地面,需做功_____J 。

4 沿水平方向向一堵竖直的光滑墙壁抛出一弹性小球,抛出点O 离水平地面的高度为h ,距墙壁的水平距离为S ,如图所示,小球

与墙壁发生弹性碰撞后,落在水平地面上,落地点离墙壁的水平距离为2S ,则小球从抛出到落地所需时间为______,小球抛出时的

初速度大小为______。 5 质量为m 的物体,在恒力F 作用下,由静止开始运动,已

知在第t s 内的位移为s ,则该物体所受的恒力大小为_______。

6 质量为0.1 Kg 的小球离地面1.8 m 高处自由落下和地面碰撞后弹回

到最大高度,离地面0.8 m 处,整个过程所用时间为1.1 s ,则小球与地面碰撞时对地面的平均作用力大小为______N 。

7 用拉力F 使质量为m 的物体沿倾角为θ 的斜面匀速上升,物体和斜面间的滑动摩擦系数为μ,拉力F 为最小值时,F 和水平方向夹角α为_______,拉力F 的最小值为_________。

8 在质量为500 Kg 的静止物体上,给予一个持续20 s 的作用力后,物体获得速度为0.5 m / s ,如果这个力在前15 s 内从零开始随时间均匀增大,随即在最后5 s 内又随时间均匀减小到零,则该

力对物体的冲量值为_________,作用在该物体上的冲量最大值为________。

四 计算题(每小题10分)

1 地面上有一质量为M的重物,用力F向上提它,当F较小时重物不动,F大于某一值F0时,重物向上加速运动,其加速度与力F的关系如图所示,试求:(1)F0的值,(2)重物加速度为零时作用力F为多少?(3)图线反向延长线交a轴于a0,a0数值为多大?(4)在图线上画出质量为2M的重物的类似图线。

2 如图所示,半径为r=0.2 m的圆柱体绕水平轴OO’以

ω=9 rad / s的角速度匀速转动,把质量m=1 Kg的物体A放在

圆柱体上方,光滑挡板使它不能随圆柱体转动,在水平力F作

用下以v=2.4 m / s的速度向右匀速滑动,若物体A与圆柱体间

的摩擦系数为μ=0.25,试求F的大小。

3 两个质量分别为m1和m2的重物挂在细绳的两端(m1>m2),绳子绕过一个半径为r的滑轮,在滑轮的轴上固定了四个长为L分布均匀的轻辐条,辐条的端点固定有质量为m的重球,重物、从图示位置由静止开始作匀速运动,求:、运动的加速度,轴的摩擦力、线及滑轮的质量忽略不计,线与滑轮间不发生滑动。

4 将一摆长为L的单摆拉至水平位置,放手让其自由摆下,当摆到竖直位置时,在悬点O的正下方距O点距离为d的D点处,有一细钉挡着摆线,如图,当d为多少时,摆球将正好击中钉子?

a

a

第二届上海市高一物理竞赛复赛

参考答案:

一 1 C, 2 C, 3 C, 4 A, 5 B, 6 D,7 C,8 D,9 D,

10 D。

二 1 BD, 2 AC, 3 ACD, 4 BD, 5 AB, 6 AB。

三 1 5 2 m,74 m, 2 7L/16, 3 18 J, 4 2h/g,3s g/2h, 5 2ms/(2t-1), 6 11 N,7 θ+tg-1μ,mg sin(θ+tg-1μ),8 250 Ns,25 N。

四 1 (1)F0=Mg,(2)0 ≤ F ≤ Mg,(3)a0=-g,(4)略, 2 2 N, 3 (m1-m2)g/(m1+m2+4 mL2/r2), 4 (2 3 -3)L。

高一下物理竞赛试题(含答案)

高一下物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分) 1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( ) A . 2 11 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C . 逐渐减小 D . 先增大后减 小 3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .1 2266g g v h h L L << B .2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C .2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<<

(完整版)上海高二物理竞赛试卷及参考答案

上海市第十五届高二物理竞赛(川沙中学杯) 复赛试题 说明: 1、本卷共四大题,24小题.满分150分.答卷时间为120分钟. 2、答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二大题只要写出答案,不写解答过程;第 三、四大题要求写出完整的解答过程. 3,本卷中重力加速度用g表示,需要求教数值时取10m/s2。 一,选择题(以下每题中有一个或一个以上选项符合题意,每小题5分,共40分) l、发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是 (A)安培;(B)法拉第; (C)麦克斯韦;(D)库仑。 2、如图所示,有一条形磁铁在自由下落的过程中遇到一导体圆环,磁 铁沿着圆环的轴线运,则磁铁的加速度 (A)在环的上方时大于g;(B)在环的上方时小于g; (C)在环的下方时大于g;(D)在环的下方时小于g. 3、如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中,由静止开始自边缘上的一点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力N。则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为 (A)1 (3) 2 R N mg -(B) 1 (3) 2 R mg N - (C)1 () 2 R N mg -(D) 1 (2) 2 R N mg - 4、如图所示,在水平面上匀加速前进的车厢内,有一与车厢相对静止的观测者测得与水平 面成θ角的光滑斜面上的物块相对于斜面向下的加速度a′=1 3 g sinθ,由此可以推断车厢在水 平面上的加速度为 (A)a0=2 3 g tgθ;(B) a0= 2 3 g ctgθ

(C) a0=2 3 g sinθ:(D) a0= 2 3 g cosθ 5、如图所示,质量为m的物块放在光滑的水平面上,物块两侧联接劲度系数为k的相同弹簧。左侧弹簧左端固定。力F作用在右侧弹簧右端P,开始时弹簧均为自由长度。第一次缓慢地将P点向右拉l距离,所做功为A s.第二次迅速地将P点向右拉l距离,所做功为A f,则有(A)A f=4A s;(B) A f=2A s; (C)4A f=A s;(D)2 A f=A s。 6、如图所示,弹簧下面挂着质量分别为m 1=0.5kg和m2=0.3kg的两个物体, 开始时它们都处于静止状态。突然把m1和m2的连线剪断后,m2的最大速率是 (设弹簧的劲度系数k=10N/m) (A)0.77m/s;(B)0.98m/s; (C)1.34m/s:(D)1.94m/s。 7、如图所示,有一导热板把绝热气缸分成A和B两部分,分别充满两种不同气体。在平衡态下,A和B两种气体的温度相同。当活塞缓慢运动压缩绝热气缸内的气体A时 (A)A的内能增加了; (B)B的温度升高了; (C)A和B的总内能增加了; (D)A的分子运动比B的分子运动更剧烈。 8、如图所示,两导体板平行放置可构成一平板电容器C,将其接到电源上充电,直到两导体板的电压与电源的电动势E相等。当电容器被充满电荷时两导体板分别带电Q、-Q,电容 器存储的电能为1 2 QC,同时电路中电流为零,在整个充电过程中 (A)在电阻上产生的热量与电源电动势E无关; (B)在电阻上产生的热量与R成正比; (C)在电阻上产生的热量与R成反比; (D)在电阻上产生的热量与R无关。 二、填空题(每小题5分,共50分)

物理竞赛复赛模拟卷

物理竞赛复赛模拟卷 1.μ子的电量q=-e(e=1.6×10-19C),静止质量m 0=100MeV/c 2,静止时的寿命τ0=10-6s 。设在地球赤道上空离地面高度为h=104m 处有一μ子以接近于真空中光速的速度垂直向下运动。 1)、试问此μ子至少应有多大总能量才能到达地面?2)、若把赤道上空104m 高度范围内的地球磁场看作匀强磁场,磁感应强度B=10-4T ,磁场方向与地面平行。试求具有第1问所得能量的μ子在到达地面时的偏离方向和总的偏转角。 2. 热中子能有效地使铀235裂变,但裂变时放出的中子能量代谢较高,因此在核反应堆中石墨作减速剂。若裂变放出的中子动能为2.2MeV ,欲使该中子慢化为热中子(动能约为0.025eV ),问需经过多少次对撞? 3. 半径为R 、质量为M 1的均匀圆球与一质量为M 2的重 物分别用细绳,AD 和ACE 悬挂于同一点A ,并处于平衡,如图11-205所示,已知悬点A 到球心O 的距离为L ,不考虑绳的质量和绳与球的摩擦,试求悬挂圆球的绳AD 与竖直方向 AB 北 g

的夹角θ。 4. 火车以速度v 1向前行驶。司机忽然发现,在前方同一轨道上距车为s 处 有另一辆火车,它沿相同的方向以较小的速度v 2作匀速运动,于是他立即使车作匀减速运动,加速度大小为a ,要使两车不致相撞,则a 应满足的关系式为_____________________。 5.如图所示,有一个一端开口、一端封闭的长圆柱形导热容器,将其开口向上竖直放置。在气温为27℃、气压为760mmHg 、相对湿度为75%时,用一质量可不计的光滑薄活塞将开口端封闭。已知水蒸气的饱合蒸气压为26.7mmHg ,在0℃时为4.5mmHg 。(1)若保持温度不变,想通过在活塞上方注入水银加压强的方法使管内开始有水珠出现,那么容器至少为多长?(2)若在水蒸气刚开始凝结时固定活塞,降低容器温度,当温度降至0℃时,容器内气体压强为多大? 6.一个静止的竖直放置的玻璃管,长为H=23cm ,粗细均匀,开口向下,其内有一段长为h=10cm 的水银柱,把长为L 0=10cm 的空气柱封闭在管的上端。设外界大气压强p 0=1.0×105Pa ,求当管以20m/s 2 的加速度上升时,管中封闭的

上海市高一物理竞赛试题与解答全集

首届上海市高中基础物理知识竞赛初赛试卷93年 一单选题(每题5分) 1 关于物体惯性的认识,下列说法中正确的是() (A)物体的速度越大,其惯性也一定越大, (B)物体的加速度越大,其惯性也一定越大, (C)物体在运动过程中,惯性起着与外力平衡的作用, (D)在同样大小的外力作用下,运动状态越难改变的物体其惯性一定越大。 2 下列关于匀速直线运动的说法中正确的是( ) (A)速度大小不变的运动一定是匀速直线运动, (B)物体在每分钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动, (C)物体在每分钟内通过的镁移相等的运动一定是匀速直线运动, (D)物体的即时速度不变的运动一定是匀速直线运动。 3 有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是( ) (A)则m=F/a,可知运动物体的质量与外力F成正比,与加速度a成反比, (B)运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致, (C)几个力同时作用在同一物体上,当改变其中一个力的大小或方向,该物体的加速度就会发生变化, (D)作用在物体上的所有外力突然取消后,物体的加速度立即变为零。 4 跳高比赛时,在运动员落地的地方,必须垫上厚厚的软垫,这是为了() (A)减小运动员落地时的动量, (B)减小运动员落地过程中动量的变化, (C)减小运动员落地过程中所受的平均冲力, (D)减小运动员落地过程中所受的冲量。 5 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风(不计空气阻力),下列说明中正确的是()(A)若风速越大,雨滴下落时间将越长, (B)若风速越大,雨滴下落时间将越短, (C)若风速越大,雨滴着地时速度就越大, (D)若风速越大,雨滴着地时速度就越小。 6 小钢球从油面上自静止开始下落,设油槽足够深,钢球所受的阻力大小与运动速度成正比,则() (A)小钢球的加速度不断增大,速度也不断增大, (B)小钢球的加速度不断减小,速度也不断减小, (C)小钢球的加速度不断减小,速度也不断增大, (D)小钢球的加速度不断减小,最终加速度为零。 7 如图所示,质量为M的劈块,静止在水平面上,质量为m的 有接触面均光滑),则劈块出现最大速度是在() (A)滑块到达能到达的块斜面最高位置时, (B)滑块的速度为零时,

第二届上海市高三物理竞赛试卷及解答只是分享

上海市第二届高三物理竞赛 说明: 1.本卷分I 、II 两卷,共六大题,满分150分,答题时间为120分钟。 2.答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二、三、四、五大题只要写出答案,不写解答过程;第六大题尽可能写出完整的解答过程。 3.本卷未加说明时g 取10 m/s 2。 4.本卷可能用到的部分数据: 静电常量 k =9?109 Nm 2/C 2 电子电量 e =1.6?10-19 C 金原子核的电量Q Ag =79e 水的比热容c =4.2?103 J/kg ?C I 卷 一.(40分)单项选择题。本大题共8小题,每小题5分。每小题给出的答案中,只有一个是正确的。 1.从空间某点经大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球,则它们的动能增大到射出时的2倍时的位置处于 ( ) (A )同一直线上 (B )同一圆上 (C )同一椭圆上 (D )同一抛物线上 2.质量为m 的物体以恒定加速度0.3g (g 为重力加速度)竖直向下做匀加速直线运动,下降了距离h ,则 ( ) (A )物体的重力势能减少了0.3mgh (B )物体的动能增加了0.3mgh (C )物体的机械能不变 (D )重力做功0.3mgh 3.如图所示,固定的光滑半球球心的正上方有一个定滑轮,细线的一端拴一小球,置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮并施加一拉力,今缓慢地将小球从A 点拉到最高点B ,在此过程中,小球对半球面的压力N 和细线拉力T 的变化情况是 ( ) (A )N 变大,T 变小, (B )N 变小,T 变小, (C )N 不变,T 变小, (D )N 变小,T 不变。 4.如图所示,一小物块以1 m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑,到达较低的B 处时速度恰好也是1 m/s ,如果此物块以2 m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑,到达B 处时的速度恰为v B ,则 ( ) (A )v B <2 m/s (B )v B ≤2 m/s (C )v B =2 m/s (D )v B ≥2 m/s 5.卢瑟福在α粒子散射实验中发现,有些α粒子能到达与金原子核相距2?10-14 m 的地方,在这个距离处α粒子受到金原子核的斥力大小约相当

物理竞赛复赛模拟卷及答案 (1)

物理竞赛复赛模拟卷 1.试证明:物体的相对论能量E 与相对论动量P 的量值之间有如下关系: 2. 在用质子)(11P 轰击固定锂)(73Li 靶的核反应中,(1)计算放出α粒子的反应能。(2) 如果质子能量为1兆电子伏特,问在垂直质子束的方向观测到α粒子的能量有多大?有关原 子核的质量如下:H 1 1 ,;He 42,;Li 7 3,. 3. 一个处于基态的氢原子与另一个静止的基态 氢原子碰撞。问可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少?如果速度较大 而产生光反射,且在原速度方向和反方向可以观察到光。问这 种光的频率与简正频率相差多少?氢原子的质量为×10-27kg , 电离能 J eV E 181018.26.13-?==。 4. 如图11-136所示,光滑无底圆筒重W ,内放两个重量均为G 的光滑球,圆筒半径为R ,球半径为r ,且r

上海市第二届高一物理竞赛复赛试卷

第二届上海市高一物理竞赛复赛 一 单选题(每小题4分) 1 光滑小球放在光滑斜面上,释放后,它的运动方式是( ) (A )连滚带滑, (B )只滚不滑, (C )只滑不滚, (D )不滚不滑。 2 如图所示,均匀直棒AB 的A 端在水平力F 作用下,处于静止状态,则地面对直棒的作用力方向是( ) (A )F 1方向, (B )F 2方向, (C )F 3方向, (D )F 4方向。 3 一根弹簧秤,不挂重物时,读数为2 N ,挂100 N 重物时,读数为92 N ,当读数为20 N 时,所挂重物的实际重为 ( ) (A )16 N , (B )18 N , (C )20 N , (D )22 N 。 4 一个内壁光滑的四角呈圆弧状的长方形管腔,放在竖直平面内,两个小球甲和乙同时自管口A 放入,分别由路径ADC 和ABC 自由滑下,若B 、D 两点等高,则到达底部( ) (A )甲球先到, (B )乙球先到, (C )两球同时到达, (D )无法确定。 5 一人站在水平地面上,手握细线的一端,细线的另一端拴一金属球,使球以手为圆心O 在竖直平面内作圆周运动,如图所示, 则球通过什么位置时,地面对人的支持力最大( ) (A )通过a 点时, (B )通过b 点时, (C )通过c 点时, (D )上述三个位置都不是。 6 质量为m 的匀质木杆,上端可绕固定水平光滑轴O 转动,下端 搁在木板上,木板置于光滑水平面上,棒与竖直线面45?角,棒与木板间的摩擦系数为1/2,为使木板向右作匀速运动,水平拉力F 等于 ( ) (A )1/2mg , (B )1/3mg , (C )1/4mg , (D )1/6mg 。 7 如图所示,AB 为一端放在地上另一端搁在墙上的木棒,以速度 v 1匀速抽动A 端,当B 沿墙下滑速度为v 2,木棒与地面夹角为α 时( ) (A )v 2=v 1/sin α, (B )v 2=v 1/cos α, (C )v 2=v 1/stg α, (D )v 2=v 1/ctg α,。 D

上海市第十四届高一物理竞赛试卷

第十四届上海市高中基础物理知识竞赛(TI 杯) 考生注意:1、本卷满分150分。 2、考试时间120分钟。 3、计算题要有解题步骤,无过程只有答案不得分。 4、全部答案做在答题纸上。 5、本卷重力加速度g 的大小均取10m/s 2。 一.单选题(每小题4分,共36分) 1.如图所示,质量不计的光滑滑轮用轻绳OB 悬挂于B 点,一端系住重物G 的轻绳跨过滑轮后固定于墙上A 点,此时OA 正好处于水平状态。若仅缓慢改变悬点B 在水平天花板上的位置,使滑轮位置随之移动,则可以判断悬点B 所受拉力T 大小的变化情况是( ) (A )若B 左移,T 将增大。 (B )若B 右移,T 将增大。 (C )若B 左移、右移,T 都保持不变。 (D )若B 左移、右移,T 都减小。 2.某学生曲蹲在称量体重的磅秤上,然后快速站立起来。期间,磅秤示数( ) (A )保持不变。 (B )持续增加。 (C )先增大后减小。 (D )先减小后增大。 3.图甲为打捞“南海一号”宝船的示意图。图中A 为沉箱,A 形状如一个中空且上下底面敞开的长方体。打捞作业时,先将沉箱沉入海底,靠控制方位及控制沉入海底深度使宝船B 全体进入沉箱腔体内,然后潜水员在海底部分清淤后,将宝船与沉箱加因成一个刚性结构。起吊时,吊钩P 起吊与沉箱连接的钢缆,使沉箱连同宝船一齐上浮。整个起吊过程极其缓慢,经历数小时。图乙是起吊宝船至海面过程中吊钩受力F 的可能示意图(G 为沉 箱与宝船的重力),其中最可能符合实际情况的图是( ) 4.喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖下向上。某一喷嘴喷出水的流量Q =300L/min ,水的流v 0=20m/s 。不计空气阻力,则处于空中的水的体积是 ( ) 甲 P A B (A ) (B ) (C ) (D ) 乙

第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷及答案

第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷及答案

第28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷 一、填空题.(本题共4小题,共25 分) 所示的电阻丝网络,每一小段电阻同为r ,两个端点A 、B 间等效电阻R 1=r 209153若在图1网络中再引入3段斜电阻丝,每一段电阻也为r ,如图2 所示,此时A 、B 间等效电阻R 2=r 3 2 2.右图为开尔文滴水起电机示意图。从三通管左右两管口形成的水滴分别穿过铝筒A 1、A 2后滴进铝杯B 1、B 2,当滴了一段时间后,原均不带电的两铝杯间会有几千伏的电势差。试分析其原理。图中铝筒A 1用导线与铝杯B 2相连;铝筒A 2用导线与B 1相连。 解答:本装置的几何结构尽管十分对称,但由于空气中离子分布及宇宙射线等因素的不确定性,使铝筒A 1、A 2的电势会略有不同。譬如,A 1的电势比 A 2高,由于静电感应,使A 1上方的水滴带负电,A 2上方的水滴带正电,带电 水滴分别滴入下方的铝杯后,使B 1杯带负电,由于B 1与A 2用导线相连,又使 A 2电势进一步降低,同理A 1电势则进一步升高,这又使A 1上方的水滴带更多 的负电,A 2上方的水滴带更多的正电,如此下去,使铝杯B 2的电势越来越高,B 1的电势越来越低,最终可使两铝杯间产生几千伏的电势差。当然,由于各种因素的不确定性,下次实验开始时,可能A 2的电势比 A 1高,最终使 B 1的电势比B 2的电势高几千伏。但A 1、A 2因偶然因素造成的电势差因上述正反馈效应而得到 放大却是不变的。 【点评】物理系统的对称性因某种原因受到破坏,这种现象称为对称破缺。对称破缺在物理学的许多分支及其他许多学科里已成为一个重要的概念。本题是这方面的一个例子。 3.受迫振动的稳定状态由下式给出)cos(?ω+=t A x , 2 222204)(ωβωω+-= h A ,2 20arctan ω ωβω?--=。其中m H h =,而)cos(t H ω为胁迫力,m γ β= 2,其中dt dx γ-是阻尼力。有一偏车轮的汽车上有两个弹簧测力计,其中 一条的固有振动角频率为102727.39-=s ω,另外一条的固有振动角频率为 1' 05454.78-=s ω,在汽车运行的过程中,司机看到两条弹簧的振动幅度之比为7。 设β为小量,计算中可以略去,已知汽车轮子的直径为1m ,则汽车的运行速度 得分 阅卷 复 核

高一物理竞赛试题(含答案)

2015—2016学年度高州中学高一物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分) 1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( ) A . 211 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用 力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( ) A .保持不变 B .逐渐增大 C . 逐渐减小 D . 先增大后减小 3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度 A 一定升高 B 一定降低 C 保持不变 D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。不计空气的作用,重力加速度大小为g 。若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .1 2266g g v h h L L << B .2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C .2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<< 5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。我 们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L=10cm ,圆筒半径R=10cm ,如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s ,则从上往下看,关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是 A .顺时针转动,周期为1s B .顺时针转动,周期为2πs C .逆时针转动,周期为1s D .逆时针转动,周期为2πs 6. 如图1所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m m ω 桌面 图1 r

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高一物理竞赛 一 、单选题(每题5分,共90分) 1 . 在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) (A)必须以这一规定速度行驶 (B)平均速度不得超过这一规定数值 (C)速度的平均值不得超过这一规定数值 (D)即时速度不得超过这一规定数值 2. 一个质点受到如图所示的五个共点力F 1、F 2、F 3、F 4、F 5的 作用,则物体所受合力大小为( ) (A )0 (B )2 F 5 (C )F 1+ F 2+ F 3+F 4+F 5 (D )F 1+ F 2+ F 3+F 4 3.三木块如图迭放,在a 上作用一个水平力F ,使a ,b ,c 一起匀速运动,则( ) (A) c 与a ,c 与b 间均无摩擦 (B) c 对a ,c 对b 摩擦力向右,地对b 摩擦力向左 (C) c 对a ,c 对b 摩擦力向左,地对b 摩擦力向右 (D) c 对a 和地对b 摩擦力向左,c 对b 摩擦力向右 4.如图所示,A 、B 为半径相同的两个半圆环,以大小相同、方向相反的速度运动,A 环向右,B 环向左,则从两半圆环开始相交到最后分离的过程中,两环交点P 的速度方向和大小变化为( ) (A )向上变小 (B )向下变大 (C )先向上再向下,先变小再变大 (D )先向下再向上,先变大再变小 5.从某高处自由下落到地面的物体,在中间一秒内通过的路程为30米,则该物体下落时的高度为( ) (A )60米 (B )100米 (C )140米 (D )180米 6.如图所示两块相同的竖直木板A、B之间有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,设所有接触面间的摩擦系数均为?,则第二块砖对第三块砖的摩擦力的大小 为( ) (A)0 (B)mg (C)?F (D)2mg 3 v v A P B

高中物理竞赛复赛模拟试题(有答案)

复赛模拟试题一 1.光子火箭从地球起程时初始静止质量(包括燃料)为M 0,向相距为R=1.8×106 1.y.(光年)的远方仙女座星飞行。要求火箭在25年(火箭时间)后到达目的地。引力影响不计。 1)、忽略火箭加速和减速所需时间,试问火箭的速度应为多大?2)、设到达目的地时火箭静止质量为M 0ˊ,试问M 0/ M 0ˊ的最小值是多少? 分析:光子火箭是一种设想的飞行器,它利用“燃料”物质向后辐射定向光束,使火箭获得向前的动量。求解第1问,可先将火箭时间 a 250=τ(年)变换成地球时间τ,然后由距离 R 求出所需的火箭速度。火箭到达目的地时,比值00 M M '是不定的,所谓最小比值是指火箭刚 好能到达目的地,亦即火箭的终速度为零,所需“燃料”量最少。利用上题(本章题11)的结果即可求解第2问。 解:1)火箭加速和减速所需时间可略,故火箭以恒定速度υ飞越全程,走完全程所需火箭时间(本征时间)为 a 250=τ(年) 。利用时间膨胀公式,相应的地球时间为 22 1c υττ- = 因 υ τR = 故 22 1c R υτυ - = 解出 () 1022 022 20210 96.0111-?-=??? ? ??-≈+ = c R c c R c c ττυ 可见,火箭几乎应以光速飞行。 (2)、火箭从静止开始加速至上述速度υ,火箭的静止质量从M 0变为M ,然后作匀速运动,火 箭质量不变。最后火箭作减速运动,比值00 M M '最小时,到达目的地时的终速刚好为零,火箭 质量从M 变为最终质量0M '。加速阶段的质量变化可应用上题(本章题11)的(3)式求出。 因光子火箭喷射的是光子,以光速c 离开火箭,即u=c ,于是有 2 1011???? ??+-=ββM M (1)

上海市第一至十八届高一物理基础知识竞赛试题及答案

首届上海市高中基础物理知识竞赛复赛试卷(95) 一单选题(每题5分) 1如图所示,两板间夹一木块A,向左右两板加压力F时,木块A 静止,若将压力各加大到2F,则木块A所受的摩擦力( )(A)是原来的2倍,?(B)是原来的4倍, (C)与原来相同, ?(D)因摩擦系数未知无法计算。 2 如图所示,质量?初速大小都相同的A、B、C三个小球,在同 一水平面上,A球竖直上抛,B球斜向上抛,抛射角为θ,C球沿倾角也 为θ的光滑斜面上滑,若空气阻力不计,用h A、h B、h C表示三球上升的 最大高度,则??(???) (A)h A=h B=hC,??(B)h B=h Ch B,?(D)hA>hB和hC。 3 如图所示,小球被两根细线BA和AC拉住,BA在水平方向,CA 跟竖直方向成θ角,此时CA上的拉力为F1,现将BA剪断,小球开始摆动,当小球返回A点时CA上拉力为F2,则F2/F1为(?) (A)sin2θ,??(B)cos 2θ , ?(C)tg θ , ??(D)1。 4 如图所示,用力F推三个搁在光滑水平面上的物体P、Q、 R,使这三个物体一起做匀加速直线运动,若Q的质量为2Kg,P和 Q之间的作用力为6N,Q和R之间的作用力为4 N,那么R的质量 是???( ) (A)2 Kg,??(B)3 Kg, ?(C)4 Kg,?(D)5Kg。 5 有两个相同小球A、B分别拴在细绳的两端,绳子穿过一 根光滑管子,B球在水平面上作半径为r的匀速圆周运动,A球静 止不动,则???(??) (A)B球受到绳的拉力等于A球受到绳的拉力, (B)若A球静止在较高位置时,B球角速度较小, (C)若A球静止在较低位置时,B球角速度较小, (D)B球角速度改变时,A球可以不升高也不降低。 6 如图所示,G1=50 N,G2=30N,F1=50N,F2=30 N,设在图中物体的加速度左图为a1,中图为a2,右图为a3,则 它们的大小关系是??? ??(?) (A)a1>a2>a3, ?(B)a2>a3>a1, (C)a1a3。 7 两质量相等的小球A和B,A球挂在一根长为L的细绳O’A 上,B球挂在橡皮绳O’B上,现将两球都拉到如图的水平位置上,让 两绳均拉直(此时橡皮绳为原长),然后无初速释放,当两球通过最低点 O时,橡皮绳与细绳等长,小球A和B速度分别为vA和vB,那么?????(?) (A)重力对小球A、B所作的功不相等, (B)在O点时v A>vB, (C)在O点时v A=v B, (D)在O点时vA<v B。 v0 C

上海市第4届高二物理竞赛-物理批注版

上海市第四届高二物理竞赛题 一、单选题I (每小题3分,共30分) 1.在以下几种电磁波中,最容易观察到衍射现象的是( ) (A )紫外线 (B )红外线 (C )γ射线 (D )无线电波 2.如图所示,在一个可绕中心轴自由转动的水平铜盘上方,用柔软的细线悬挂一根磁针,在磁针初状态静止的情况下,使铜盘向逆时针方向转动,则磁针将( ) (A )保持静止 (B )向顺时针方向转动 (C )来回摆动 (D )向逆时针方向转动,但比铜盘有所落后 3.关于人造地球卫星,以下说法正确的是( ) (A )卫星运行的速度不可能大于7.9km/s (B )任何人造地球卫星绕地球运行的轨道都是圆 (C )发射人造地球卫星所需的速度大小只决定卫星的高度,而与卫星的质量无关 (D )卫星中的水银气压计的读数为零 4.石块M 自塔顶自由落下m 米时,石块N 自塔顶n 米处自由落下,两石块同时到达地面,则塔高为( ) (A )m +n (B )(m +n )2 n -m (C )m 2 4(m +n ) (D )(m +n )24m 5.静止的21884Po 核发生α衰变,放出的α粒子的动能为E k1,衰变后产生的新核的动能为E k2,则E k1∶E k2为( ) (A )107∶2 (B )2∶107 (C )1∶82 (D )41∶2 6.两个相同的金属小球分别带电后离开一定距离,两球相互作用的静电力大小为F ,若将两小球接触一下后再分开仍放回原处,发现两球相互作用的静电力大小仍为F ,则这两小球原来所带的电荷( ) (A )可能是等量的异种电荷 (B )可能是不等量的异种电荷 (C )可能是不等量的同种电荷 (D )不可能是异种电荷 7.两列机械横波,波长和振幅都相同且都只有一个波长,沿同一直线传播,一列向右传(用实线表示),另一列向左传(用虚线表示),当两列波传到图所示位置中,两端点A 、C 和中点B 的运动方向是( ) (A )都向上 (B )A 、C 向上,B 向下 (C )都向下 (D )A 、C 向下,B 向上

高一物理竞赛讲义第3讲.教师版

第3讲运动的关联 温馨寄语 前面我们讨论了物理量以及物理量之间的关系,尤其是变化率变化量的关系。我们还学习了非常牛的几个方法:相对运动法,微元法,图像法。 然而,物理抽象思想除了物理量之外,还有一大块就是模型,而各种模型都有自己的一些特点,根据这些特点,决定了这些模型的运动学性质。探究这些性质就成了我们今天的主要任务。 知识点睛 一、分速度和合速度 首先速度作为矢量是可以合成和分解的。但是同样的作为矢量,速度的合成和分解,和力这个矢量有一点不同。这个不同在于,两个作用在同一个物体上的力,可以直接合成。但是同一个物体,已经知道在两个方向上的速度,最后的总速度,并不一定是这两个速度的矢量和。 (CPhO选讲)例如: (这里面速度是通过两个速度各自从矢量末端做垂线相交得到的) 第二个原则就是:合速度=真实的这个物体的运动速度矢量。

这里力和速度的区别是:我们看到的多个力,不见得是“合力”在各个方向上的投影;但是我们看到的多个速度,就是“合速度”在各个方向上的分速度。所以,当且仅当两个分速度相互垂直的时候,合速度等于两个分速度的矢量和。 这个东西大家可以这样想。遛狗的时候,每个狗的力是作用在一起的,所以遛狗越多,需要的力越大。但是每个狗都有个速度,最后遛狗人的速度和狗的速度大小还是差不多的,不会因为遛狗个数越多就速度越快…… 二、体现关联关系的模型 1.绳(杆)两端运动的关联:实际运动时合运动,由伸缩运动与旋转运动合成。 实际运动=旋转运动+伸缩运动 【例】吊苹果逗小孩儿有两种逗法,一种是伸缩,一种是摆动。 不难总结: 一段不可伸长的细绳伸缩运动速度相等——沿绳(杆)速度相等,转速无论多大不可改变绳子长度。 2.叠加运动的关联 先举个例子:如图的定滑轮,两边重物都在竖直运动,并且滑轮也在竖直运动,设两边重物位移分别沃为x 1x 2,轮中心的位移为x 。 不难由绳子长度不变得位移关系: 12 2x x x += 对应的必然有速度关系: 12 2v v v += 加速度关系: 12 2 a a a += 我们用运动关联的目的是为了使未知量变少。 物理学中非常重要的思想就是把现实中的物体抽象成为理想的模型,然后用物理原理以及模型对应的牵连关系来解决问题.常见的模型有杆,绳,斜面,等等. 3.轻杆 杆两端,沿着杆方向的速度相同\ 4.轻绳 绳子的两端也是沿着绳子的方向速度相同\.绳子中的力是可以突变的,突变的条件是剪断或者是突然绷紧等等. 5.斜面

第十七届TI杯上海市高一基础物理竞赛试题(含解析)

第十七届TI 杯上海市高一物理基础竞赛试题(含解析) 一.单选题(每小题4分,共36分) 1.某物体做直线运动,遵循的运动方程为x =6t -t 2 (其中,x 单位为m,t 单位为s)。则该物体在0-4s 时间内经过的路程为(? ) (A)8m ?(B)9m ?(C )10m (D)11m 2.假设航天飞机在太空绕地球做匀速圆周运动。一宇航员利用机械手将卫星举到机舱外,并相对航天飞机静止释放该卫星,则被释放的卫星将(??) (A)向着地球做自由落体?(B)沿圆周轨道切线方向做直线运动? (C)停留在轨道被释放处?(D)随航天飞机同步绕地球做匀速圆周运动 3.如图所示,一弹簧秤固定于O 点,滑轮质量不计,被悬挂的砝码质量分别为m1、m 2和m 3,且m1=m 2+m 3,这时弹簧秤示数为T。若把m 2从右边移挂到左边的m 1上,则弹簧秤示数将(?) (A)增大??(B)减小 ?(C )不变 (D)无法判断 4.单手抛接4个小球是一项杂技节目。假设表演过程中演员手中始终只有一个小球,且在抛出手中小球的同时即刻接到另一个下落的小球,另外,每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同。已知每隔0.4s 从演员手中抛出一球,则相对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为 (??) (A)0.4m ?(B)0.8m ??(C )1.8m ??(D )3.2m 5.如图所示的各图分别为做平抛运动物体的重力瞬时功率P -t 和P -h 图以及重力势能E P -t 图、动能Ek-h 图,其中t 为时间,h 为下落高度。以水平地面为零势能面,则下列图中错误的图像( ) 6.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”示意图。变速器由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦的作用,平盘转动时,滚轮会跟随平盘做无滑动的转动。图中x 为滚轮与主动轴轴线间的距离。则主动轴转速n1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及x 之间的关系是( ) (A )n2=n 1x/r ? (B )n 2=n 1r /x (C)n2=n 1x2/r2 ? (D )n 2=n 1错误! 7.箩筐内盛有多只西瓜,放在倾角为θ的斜面上。给箩筐一个沿斜面向下的初速度v 0,使箩筐与西瓜一起沿斜面滑行(在滑行过程中西瓜在筐内的相对位置保持不变),滑行一段距离后停下。设箩筐与斜面间的动摩擦因数为μ,则在滑行途中,筐内质量为m 的某个西瓜(未与箩筐接触)受到周围西瓜的作用力大小为( ) (A )μ mg cos θ+m gsin θ (B )μmgcos θ-mg sin θ (C)mg 1+μ2cos θ ?(D)m g错误!cosθ 8.如图所示,有一半径为R ,质量为M 的均匀实体大球,沿其水平直径方向钻出一条 半径为r的光滑圆柱形通道A B(r?R )。若将质量为m(m ?M)、半径为r ’(r ’略小于r )的小球,在通道AB 的x 处相对实体大球静止释放,不计其它外界因素的影响,该小球在通道AB 内(??) E E (A ) (B ) (C ) (D )

上海市第7届高二物理竞赛-物理批注版

第七届上海市高二物理竞赛 一、选择题I (单选,每小题3分) 1.甲车速度v 1=10m/s ,乙车速度v 2=4m/s 两车在一条道路的不同车道上作同方向的匀速直线运动,随后在甲车追上乙车时,甲车立即刹车作加速度大小为a =2m/s 2的匀减速运动,于是两车将再次相遇,设两车先后两次相遇的时间间隔为t ,两次相遇的距离为s ,则( ) (A )t =6s ,s =24m (B )t =5s ,s =20m (C )t =5s ,s =25m (D )t =6.25s ,s =25m 2.点光源S 位于凸透镜左侧2倍焦距(即2f )之外,由S 发 出的一条光线a 如图所示,则光线经过透镜折射后出射光线将与主光轴O 1O 2相交于( ) (A )一倍焦距与两倍焦距之间 (B )两倍焦距之外 (C )无穷远处 (D )两倍焦距处 3.如图所示为某电路中的一部分,已知R 1=5Ω,R 2=1Ω,R 3=3Ω,电 流I 1=0.2A ,I 2=0.1A ,则通过电流表A 中的电流强度是( ) (A )0.2A ,方向为b →a , (B )0.1A ,方向为b →a (C )0.1A ,方向为a →b (D )0.3A ,方向为a →b 4.质量为m 的重物放在地面上,该地重力加速度为g ,现用一根细绳向上提重物,使绳子拉力从开始逐渐增大,得到加速度a 与拉力T 的图线如图中的OAB ,换一个地点做同样的实验,又得到图线OCD ,关于OCD 图线所描述的物体质量m ?与新地点 重力加速度g ?,下列说法中正确的是( ) (A )m ?>m ,g ?≠g (B )m ?<m ,g ?≠g (C )m ?>m ,g ?=g (D )m ?<m ,g ?=g 5.如图所示,在通电密绕长螺线管靠近左端处,吊一金属环a 处于静止状态,在其内部也吊一金属环b 处于静止状态,两环环面均与螺线管 的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上,当滑动变阻器R 的滑片P 向左端移动时,a 、b 两环的运动情况将是( ) (A )a 右摆,b 左摆 (B )a 左摆,b 右摆 (C )a 右摆,b 不动 (D )a 左摆,b 不动 11 R 2 I 2 R 3 A a B D O A C T O 1 F O F O 2 a b P R

物理竞赛复赛模拟训练卷19

物理竞赛复赛模拟训练卷19 题1: 如图1所示,轻滑轮两边分别悬挂相同的托盘和砝码。系统处于静止状态时右边砝码挂在盘底上方L 处,然后右边砝码由于细线断裂而自由落下,已知每个托的 质量和砝码的质量都是M ,绳子与滑轮无摩擦且重量不计。求: (1)当右边砝码撞击盘底前一瞬间系统的总动能; (2)碰撞前后系统的总动量。 分析与解答: 首先应明确,系统挂在定滑轮上,所以碰撞过程中,系统的总动 量不守恒。右盘的上方砝码开始下落过程,右盘也同时上升。 (1)依题意,系统指轻滑轮、细绳、托盘和砝码所组成的系统。以地面上一点O 为原点,建立直角坐标系xOy 进行观察研究(图1(1)。右边砝码线断后自由下落 ,与右盘相撞,且有 (1) 当悬线断后右盘以加速度 上升一段距离s 2,与下落的砝码相撞,且: (2) 由题意可知: (3) 将 (1)、(2)、(3)式联立求解,得 , 碰撞前右砝码的速度 (竖直向下) 碰撞前右盘的速度 (竖直向上) 碰撞前左盘及其中的砝码的速度亦为 ,方向为竖直向下,因此,碰撞前系统的 总动能 为 图1 图1(1)

(2)在计算动量时,若以竖直向上为正值,则在碰撞前后砝码的动量为,右盘的动量为,左盘及左砝码一起的动量为,所以碰撞前系统的总动量为 碰撞后,左盘和右盘一起运动。由于左盘、右盘以长度不变的绳子相连接,所以它们运动的速度大小应该一样,而方向相反,再加上质量相等(2M),结果左盘及砝码的合动量与右盘及砝码的合动量总是大小相等、方向相反,因而系统的总动量必为零。 讨论:碰撞后的速度可推导如下:设在碰撞过程中绳子张力的冲量为,碰撞后左盘以速度竖直上升,则右盘以竖直下降。左、右绳中的张力永远相等,所以在碰撞过程中左、右盘所受的冲量都是竖直向上的,重力的冲量则由于碰撞时间很短()而可以忽略不计。根据冲量定理,有 左盘 右盘 两式相减,得

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