物理竞赛专题训练(功和能)

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物理竞赛专题训练(功和能)

功和功率练习题

1.把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端,在这个过程中此人对木箱所做的功为J,斜面对木箱的支持力做的功为J。

2.一台拖拉机的输出功率是40kW,其速度值是10m/s,则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。

3.一个小球A从距地面1.2米高度下落,假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。

4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m/s速度匀速行驶,汽车所受空气和路面对它的

阻力是车重的O.1倍,此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变,阻力大小不变,汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。

5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一

次将铁钉敲入木板1cm,如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同,则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。

6.质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均

阻力为____ N。若同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为___________cm。(设平均阻力恒定)

7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6

×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为____________W。当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每博输出的血量变为80ml,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为____________。

8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站,它可调剂电力供应.深

夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水

池内;白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足,如图8—23

所示.若上蓄水池长为150 m,宽为30 m,从深液11时至清晨4

时抽水,使上蓄水池水面增高20 m,而抽水过程中上升的高度

始终保持为400 m.不计抽水过程中其他能量损失,则抽水机的

功率是____________W。g=10 N/kg)

9. 一溜溜球,轮半径为R,轴半径为r,线为细线,小灵玩溜溜球时,如图所示,使球在水平桌面

上滚动,用拉力F使球匀速滚动的距离s,则(甲)(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J

透彻理解功能本质、灵活应用功能关系

一. 功和能是两个不同的物理量

功和能是两个联系密切的物理量,但功和能又有着本质的区别。功是力在位移上的累积效果,力与力在位移方向上发生一段位移是做功的两个必要因素。功是反映物体在相互作用过程中能量变化多少的物理量,与具体的能量变化过程相联系,是一个过程量。能是用来反映物体具有做功本领的物理量,一个物体能够对外做功,这个物体就具有能。如运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,发生形变的弹簧具有弹性势能。物体处于一定的状态就对应一定的能量,是一个状态量。因此,功反映能量变化的多少,而不反映能量的多少。

二. 做功的过程就是能量转化的过程

不同形式能之间的转化只有通过做功才能实现。做功的过程必然伴随着能量转化的过程,能量转化的过程中必然存在做功的过程,这两个过程形影相随、不可分离。不存在有能量转化却没有做功的过程。同样,也不存在有做功却没有能量转化的过程。如:举重运动员把重物举起来对重物做了功,重物的重力势能增加,同时运动员消耗了体内的化学能。被压缩的弹簧放开时把一个小球弹出去对小球做了功,小球的动能增加,同时,弹簧的弹性势能减少。列车在机车的牵引下加速运动,机车对列车做了功,列车的机械能增加,同时,机车的热机消耗了内能。起重机提升重物,起重机对重物做了功,重物的机械能增加,同时,起重机的电动机消耗了电能。可见,做功和能量转化是一个过程,所以做功的过程就是能量转化的过程。

例1.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平的天花板上,如图1所示,今在绳索的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直。在此过程中绳索A、B的重心位置将:

A. 逐渐升高

B. 逐渐降低

C. 先降低后升高

D. 始终不变

图1

解析:做功的过程就是能量转化的过程,拉力做功的过程中伴随着能量的转化。拉力做功消耗了拉者的化学能使绳索的重力势能增加,所以绳索的重心将升高。

三. 做功的数值就是能量转化的数量

物体做了多少功就有多少能量发生转化,做功与能量转化在数值上严格相等,所以,功是能量转化的量度。上述运动员做的功W 与重物重力势能的增量?E P 及体内化学能的减少量?E 化在数值上是相等的,即W E E P ==??化。弹簧对小球做功W 与小球动能的增量?E k 及弹簧弹性势能的减少量?E p 在数值上也是相等的,即W E E k P ==??……可见,一种形式的能(增多或减少?E 1)转化成另一种形式的能(减少或增多?E 2)的过程中需要作功(W ),且W E E ==??12。

例2. 一传送带装置示意图如图2所示,其中传送带经过AB 区域时是水平的,BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),CD 区域时是倾斜的,AB 与CD 都与BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后,在到达B 处之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。这个装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P 。

图2

分析:本题以常见的传送带为背景,是一道以功能关系为主线的综合题。考生只有深刻理解了功能关系的本质:功是能量转化的量度,才能顺利地求解。

小货箱在水平传送带上加速运动的动能增量?E k ,小货箱与传送带之间有相对滑动,小货箱与传送带内能增量?U ,小货箱在传送带的倾斜面上运动重力势能的增量?E P 均为电动机做功的结果。

解析:以地面为参考系,设传送带的运动速度为v 0,在水平段的运输过程中,小货箱先在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动。设这段路程为s ,所用时间为t ,加速度为a ,则对小货箱有:

s at v at ==12

20, 在这段时间内,传送带运动的路程:

s v t 00=,即s s 02=

传送带对小货箱做功:

W F s mv f 10212

== 传送带克服小货箱对它的摩擦力做功:

W F s F s mv f f 20022212

==?=? W 1和W 2两者之差就是小货箱克服与传送带之间摩擦力做功发出的热量,其数值即为在此过程中内能的增加量,即:

?U mv =12

02 功是能量转化的量度,做功与能量转化在数值上严格相等,有多少能量发生转化,物体就一定做相同数量的功。电动机在T 时间内做功的数值等于小货箱从A 运动到D 的全过程中小货箱的动能增量?E mv k =1202与势能增量?E mgh P =及系统的内能增量?U mv =12

02的总和。即: PT N E E U Nmv Nmgh Nmv k P =++=++()???1212

0202 ① 又知相邻两个小货箱的距离为L ,所以v T NL 0=

联立①②两式解得: P Nm T N L T

gh =+()22

2

四. 功能关系的几种具体表现形式

1. 动能定理

动能定理反映了合外力做功与动能的关系,合外力做功的过程,是物体的动能与其他形式的能量相互转化的过程,合外力做的功是物体动能变化的量度,即W E E k k 合=21-。

例3. 一人将一个质量为m 的物体从距地面h 高处抛出,物体落地时的速度为v ,该人在抛出物体时所做的功为多少?(不计空气阻力)

解析:人对物体做功是瞬间完成的,且人对物体做功属变力做功,无法用公式Fs cos α直接求出。但可借助功能关系来求解,利用功能定理可求出人对物体所做的功,W W E k 重人+=?,即:

W mv mgh 人=

-12

2 2. 重力做功与重力势能的关系

重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程,重力做功是重力势能转化的量度,即:W E E G P P =-12。

例4. 如图3所示,在水平地面上平铺n 块砖,每块砖的质量为m ,厚度为h ,如将砖一块一块地叠放起来,至少需要做多少功?

图3

解析:重力做的功是物体重力势能转化的量度,把砖块叠放起来做的功至少等于重力势能的增加量,即W nmg nh h n n mgh =-=-(

)()2212

1。

3. 重力之外的力做功与机械能之间的关系

重力之外的力做功过程是机械能和其他形式的能量相互转化的过程,重力之外的力做的功是机械能与其他形式的能量转化的量度,即W E E G 外=21-。

例5. 如图4所示,一长为l 的轻杆,其左端与右端分别固定着质量都是m 的A 、B 两小球,

杆可绕离左端l 4

处的水平轴O 无摩擦转动。开始时,将杆拉至水平状态。求杆由静止释放至A 球转至最高点的过程中轻杆对A 球所做的功。

图4

解析:A 球转至最高点的过程中,A 球的重力势能和动能都增加,所以OA 杆对A 球做正功,球A 机械能增加。设A 球在最高点的速度为v A ,杆对A 球做功为W F ,对A 球应用动能定理有:

W mgl mv F A -=-141202 ①

以A 、B 两球为系统,由于该系统没有发生机械能与其他形式能的转化,所以A 、B 组成的系统机械能守恒。以B 球达到的最低点所处的水平面为零势能参考面,根据机械能守恒定律E E E E E E E E kA pA kB pB kA pA kB pB +++=+++''''可得:

234121222mg l mgl mv mv A B ()=++ ②

由于A 、B 球的角速度总是相等的,所以有v v B A =3

③ 联立①②③式解得W mgl F =310

“做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度”是功能关系中的核心内容,它是定量地研究能量及其相互转化的理论基础,只有准确、透彻地理解了功能关系才能灵活地应用动能定理、机械能守恒定律及能量守恒定律的知识来解题。

2016年大学物理竞赛辅导安排 .doc

2016年大学物理竞赛辅导安排 该辅导以选修课《大学物理竞赛习题课》的形式进行,共16学时,只允许参加第三十三届全国部分地区大学生物理竞赛(2016年12月11日在清华/北大举行)的同学选修,课程主要对大学物理的所有知识点进行串讲,同时讲解近几年的大学物理竞赛题。 课程具体内容安排如下: 《大学物理竞赛习题课》的考试内容为课堂讲授内容,题型为选择题和填空题,只有参加考试(12月2日)的学生才有该课程的成绩。 大学物理课程组 2016年10月24日 辽宁机电职业技术学院

2016年单独招生考试语文考试大纲 一、命题指导思想 根据高职院校对新生文化素质的要求,语文科目考试注重考查考生对高中语文基础知识、基本技能的掌握程度,以及考生进入高职院校继续学习所必需的语文能力,以便更好地与职业教育对接。 二、考核目标与要求 本科目考查考生识记、理解、分析综合、鉴赏评价、表达应用和探究六种能力,这六种能力表现为六个层级。 A.识记:指识别和记忆,是最基本的能力层级。 B.理解:指领会并能作简单的解释,是在识记基础上高一级的能力层级。 C.分析综合:指分解剖析和归纳整理,是在识记和理解的基础上进一步提高了的能力层级。 D.鉴赏评价:指对阅读材料的鉴别、赏析和评说,是以识记、理解和分析综合为基础,在阅读方面发展了的能力层级。 E.表达应用:指对语文知识和能力的运用,是以识记、理解和分析综合为基础,在表达方面发展了的能力层级。 F.探究:指对某些问题进行探讨,有见解、有发现、有创新,是在识记、理解、分析综合的基础上发展了的能力层级。 对A、B、C、D、E、F六个能力层级均可有难易不同的考查。 三、考试内容、要求及分值 按照高中课程标准规定的必修课程中阅读与鉴赏、表达与交流两个目标的“语文1”至“语文5”五个模块,选修课程中诗歌与散文、小说与戏剧、新闻与传记、语言文字应用、文化论著研读五个系列,组成必考内容和选考内容。必考和选考均可有难易不同的考查。 必考内容 必考内容及相应的能力层级如下: (一)现代文阅读 阅读一般论述类文章。 1.理解B (1)理解文中重要概念的含义 (2)理解文中重要句子的含意 2.分析综合C (1)筛选并整合文中的信息 (2)分析文章结构,把握文章思路 (3)归纳内容要点,概括中心意思 (4)分析概括作者在文中的观点态度 (二)古代诗文阅读 阅读浅易的古代诗文。 1.识记A

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解) 1.潜水艇的贮气筒与水箱相连,当贮气筒中的空气压入水箱后,水箱便排出水,使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3,其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气,在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱,此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ,设在排水过程中压缩空气的温度不变,试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体,其体积为V 2,根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-, 设潜水艇所在处水的压强为p 3,则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气,变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ,因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2.在我国北方的冬天,即便气温很低,一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底,鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬,试解释水不会冻结到底的原因? 【详解】 由于水的特殊内部结构,从4C ?到0C ?,体积随温度的降低而增大,达到0C ?后开始结冰,冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节,气温开始下降,河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷,密度变大而沉到水底,形成对流,到达4C ?时气温如果再降低,上层水反而膨胀,密度变小,对流停止,“漂浮”在水面上,形成一个“盖子”,而下面的水主要靠热传导散失内能,但由于水

高中物理竞赛训练题:运动学部分

高中物理竞赛训练题1 运动学部分 一.知识点 二.习题训练 1.轰炸机在h高处以v0沿水平方向飞行,水平距离为L处有一目标。(1)飞机投弹要击中目标,L应为多大?(2)在目标左侧有一高射炮,以初速v1发射炮弹。若炮离目标距离D,为要击中炸弹,v1的最小值为多少?(投弹和开炮是同一时间)。 2.灯挂在离地板高h、天花板下H-h处。灯泡爆破,所有碎片以同样大小的初速度v0朝各个方向飞去,求碎片落到地面上的半径R。(可认为碎片与天花板的碰撞是弹性的,与地面是完全非弹性的。) 若H =5m,v0=10m/s,g = 10m/s2,求h为多少时,R有最大值并求出该最大值。 3.一质量为m的小球自离斜面上A处高为h的地方自由落下。若斜面光滑,小 球在斜面上跳动时依次与斜面的碰撞都是完全弹性的,欲使小球恰能掉进斜面上距A点为s的B处小孔中,则球下落高度h应满足的条件是什么?(斜面倾角θ为已知) 4.速度v0与水平方向成角α抛出石块,石块沿某一轨道飞行。如果蚊子以大小恒定的速率v0沿同一轨道飞行。问蚊子飞到最大高度一半处具有多大加速度?空气阻力不计。 5.快艇系在湖面很大的湖的岸边(湖岸线可以认为是直线),突然快艇被风吹脱,风沿着快艇以恒定的速度v0=2.5km/h沿与湖岸成α=150的角飘去。你若沿湖岸以速度v1=4km/h行走或在水中以速度v2=2km/h游去(1人能否赶上快艇?(2)要人能赶上快艇,快艇速度最多为多大?(两种解法)

6.如图所示,合页构件由两菱形组成,边长分别为2L 和L ,若顶点A以匀加速度a水平向右运动,当BC 垂直于OC 时,A 点速度恰为v ,求此时节点B和节点C 的加速度各为多大 ? 7.一根长为l 的薄板靠在竖直的墙上。某时刻受一扰动而倒下,试确定一平面曲线 f (x ,y ) = 0,要求该曲线每时每刻与板相切。(地面水平)。 10.一只船以4m/s 的速度船头向正东行驶,海水以3m/s 的速度向正南流,雨点以10m/s 的收尾速度竖直下落。求船中人看到雨点的速度 11。一滑块p 放在粗糙的水平面上,伸直的水平绳与轨道的夹角为θ,手拉绳的另一端以均匀速度v 0沿轨道运动,求这时p 的速度和加速度。 12. 如下图,v 1、v 2、α已知,求交点的v 0. 13.两个半径为R 的圆环,一个静止,另一个以速度v 0自左向右穿过。求如图的θ角位置(两圆交点的切线恰好过对方圆心)时,交点A 的速度和加速度。

高中物理竞赛专题训练

高中物理竞赛专题训练 1、一圆柱体的坚固容器,高为h,上底有一可以打开和关闭的密封阀门,现把此容器沉入深为H 的湖底,并打开阀门,让水充满容器,然后关闭阀门。设大气压强为P0, 湖水的密度为,则容器内部底面受到的向下的压强为_________,若将 此容器从湖底移动湖面上,这时容器内部底面上受到的向下的压强为 _________。(P 0+gH、P0+gH) 2、氢原子处于基态时,能量E=_________;当氢原子处于n=5的能量状态时,氢原子的能量为__________;当氢原子从n=5状态跃迁到n=1的基态时,辐射光子的能量是_________,是_________光线(红外线、可见或紫外线)。(—13.6 ev、—0.54ev 、13.06ev、紫外线) 3、质量为m的物体A置于质量为M、倾角为的斜面B上,A、B之间光滑接触,B的底面与水平地面也是光滑接触。设开始时A与B均为静止,而后A以某初速度沿B的斜面向上运动,如图所示,试问A在没有到达斜面顶部前是否会离开斜面?为什么?讨论中不必考虑B向前倾倒的可能性。(不会离开斜面,因为A与B的相互作用力为(mMcos g) / [M+m(sin)2],始终为正值) 4、一电荷Q1均匀分布在一半球面上,无数个点电荷、电量均为Q2位于通过球心的轴线上,且在半球面的下部。第k个电荷与球心的距离为,而k=1,2,3,4……,设球心处的电势为零,周围空间均为自由空间。若Q1已知求Q2。(—Q1/2)

5、一根长玻璃管,上端封闭,下端竖直插入水银中,露出水银面的玻璃管长为76 cm。水银充满管子的一部分。玻璃管的上端封闭有0.001mol的空气,如图所示。外界大气压强为76cmHg。空气的定容摩尔热容量为C V =20.5J/mol k。当玻璃管与管内空气的温度均降低100C时,试问管内空气放出多少热量?(0.247焦耳) 6、如图所示,折射率n=1.5的全反射棱镜上方6cm处放置一物体AB,棱镜直角边长为6cm,棱镜右侧10cm处放置一焦距f1=10cm的凸透镜,透镜右侧15cm处再放置一焦距f2=10cm的凹透镜,求该光学系统成像的位置和像放大率。(在凹透镜的右侧10cm处、放大率为2) 7、在边长为a的正方形四个顶点上分别固定电量均为Q的四个点电荷,在对角线交点上放一个质量为m,电量为q(与Q同号)的自由点电荷。若将q沿着对角线移动一个小的距离,它是否会做周期性振动?若会,其周期是多少?(会做周期性振动,周期为) 8、一匀质细导线圆环,总电阻为R,半径为a,圆环内充满方向垂直于 环面的匀强磁场,磁场以速率K均匀的随时间增强,环上的A、D、C三点位置对称。电流计G

初三物理竞赛试卷--含答案

初三物理竞赛训练试卷 1.一辆汽车重1.0×104 N ,现要测量车的重心位置,让车的前轮压在水平地秤(一种弹簧 秤)上,测得压力为6×103 N ,汽车前后轮中心的距离是2 m .则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为 [ ] A .2 m B .1.8 m C .1.2 m D .0.8 m 2.如图所示是电路的某一部分,R 1=R 2>R 3,○ A 为理想电流表.若电流只从A 点流入此电路,且流过R 1的电流为0.2A ,则以下说法正确的是[ ] A .电流不可能从C 点流出,只能从 B 点流出. B .流过○ A 的电流为零. C .流过R 2的电流一定大于0.4A . D .R 2两端的电压不一定比R 3两端的电压大. 3. 如图所示A 灯与B 灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] ( (A)A 、B 灯都变亮; (B)A 、B 灯都变暗; (C)A 灯变亮,B 灯变暗 (D)A 灯变暗,B 灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示,木块m 放在木板AB 上,在木板的A 端用一个竖直 向上的力F 使木板绕B 端逆时针缓慢转动(B 端不滑动)。在此 过程中,m 与AB 保持相对静止,则[ ] A .木块m 对木板AB 的压力增大 B .木块m 受到的静摩擦力逐渐减小 C .竖直向上的拉力F 逐渐减小 D .拉力F 的力矩逐渐减小 6 在如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列比值正确的个数是[ ] ①U 1/I 不变,ΔU 1/ΔI 不变. ②U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 变大. ③U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 不变. ④U 3/I 变大,ΔU 3/ΔI 不变. A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2R 3R B ? ? ?A 1R A C A B C D B A F θ m

物理竞赛专题训练(力学)

1. 如图所示,圆柱形容器中盛有水。现将一质量为0.8千克的正方体物块放入容器中,液面上升了1厘米。此时正方体物块有一半露出水面。已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为5∶1,g 取10牛/千克,容器壁厚不计。此时物块对容器底的压强是__________帕。若再缓缓向容器中注入水,至少需要加水___________千克,才能使物块对容器底的压强为零。 2. 如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m 时,浮子A 恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A 有1/3体积露出水面(浮子A 只能沿图示位置的竖直方向移动)。若进水管口水的压强为1.2×105Pa ,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m 2,浮子A 重10N 。则:贮水箱能装__________千克的水。 浮子A 的体积为______________m 3. 3. 弹簧秤下挂一金属块,把金属块全部浸在水中时,弹簧秤示数为3.4牛顿,当 金属块的一半体积露出水面时,弹簧秤的示数变为 4.4牛顿,则:金属块的重力为____________牛。金属块的密度为________千克/米3(g=10N/kg ) 4. 图甲是一个足够高的圆柱形容器,内有一边长为10cm 、密度为0.8×103kg/m 3的正方体物块,物块底部中央连有一根长为20cm 的细线,细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出,可参见图乙)。向容器内缓慢地倒入某种液体,在物块离开容器底后,物块的1/3浮出液面。则:当液面高度升至_________厘米时;细线中的拉力最大。细线的最大拉力是__________牛。(取g=10N/kg) 5. 如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于原长,此时水平桌面上 烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。已知圆柱形重物的截面积为10cm 2 为 10cm ;烧杯横截面积20cm 2,弹簧每伸长1cm 的拉力为0.3N ,g =10N/kg 物密度为水的两倍,水的密度为103kg/m 3弹簧的伸长量为___________厘米。 6. 如图16-23所示,A 为正方体物块,边长为4cm ,砝码质量为280g ,此时物体A 刚好有2cm 露出液面。若把砝码质量减去40g ,则物体A 刚好全部浸入液体中,则物体A 的密度为____________克/厘米3(g 取10N/kg )。 7. 一个半球形漏斗紧贴桌面放置,现自位于漏斗最高处的孔向内注水,如图所示,当漏斗内的水面刚好达到孔的位置时,漏斗开始浮起,水开始从下面流出。若漏斗半径为R ,而水的密度为ρ,试求漏斗的质量为____________。 8. 将体积为V 的柱形匀质木柱放入水中,静止时有一部分露出水面,截去露出部分再放入水中,又有一部分露出水面,再截去露出部分……,如此下去,共截去了n 次,此时截下来的木柱体积是_________________,已知木柱密度ρ和水的密度ρ水。 甲

初中物理竞赛-力学综合训练试题(2)

(密度、压强、浮力)补充训练(2) 一、选择题: 1.如图所示,同种材料制成的两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上, 在A 的上表面施加竖直向下、大小为F 的压力.金属块A 对B 的压强为p 1, 金属块B 对地面的压强为p 2.已知:金属块A 、B 的边长之比L 1∶L 2=1∶2,F ∶G A = 3∶5,则p 1∶p 2 为( ) A .2∶3 B .6∶5 C .3∶2 D .4∶3 2.把木块放在水中时,露出部分为木块体积的1/2;将物体A 放在木块上,木块露出水面的体积为木块体积的1/3;拿掉物体A ,将物体B 放在木块上,木块露出水面的体积为木块体积的1/4.若物体A 体积是物体B 体积的2倍,则物体A 、B 的密度之比是( ) A. 2∶3 B. 3∶2 C.1∶3 D. 3∶1 3. 如图所示,向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F 甲、F 乙,二者露出液面的高度相等,下列判断正确的是( ) A .由图可知:ρA >ρ甲>ρ乙 B .若ρA = ρB ,则ρ甲>ρ乙 C .若ρ甲=ρ乙,则ρA >ρB D .若F 甲=F 乙,则ρ甲>ρ乙 4. 用不同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,2ρρ=乙甲,把它们分 别放在水平桌面上,甲乙对桌面的压强分别为1ρ、2ρ,如图2所示,若 把甲放在乙上面,则乙对桌面的压强是( ) A 3312214P P P + B 33122244P P P + C 22121 4P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρ的小球A 轻轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g 。将小球B 轻轻放入乙溢水杯,小球B 漂浮,有6 1体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g 。已知小球A 与小球B 完全相同,ρ大于ρ1。则下列选项中正确的是( ) A .小球A 的质量为32g B .小球B 的质量为8g C .ρ1与ρ2之比为2:3 D .ρ1与ρ2之比为24:25 A B

高中物理竞赛专题辅导 物体平衡的种类

05 物体平衡的种类 概念规律: 1、平行力的合成与分解 物体所受的几个力的作用线彼此平行,且不作用于一点,即为平行力(系)。 在平行力的合成或分解的过程中,必须同时考虑到力的平动效果和转动效果,后者要求合力和分力相对任何一个转轴的力矩都相同。 两个同向平行力的合力其方向与两个分力方向相同,其大小等于分力大小之和。其作用线在两个分力作用点的连线上。合力作用点到分力作用点的距离与分力的大小成反比。例如:两个同向平行力F A和F B,其合力的大小F=F A+F B,合力作用点O满足AO·F A=BO·F B 的关系。 两个反向平行力的合力其方向与较大的分力方向相同,其大小等于分力大小之差。其作用线在两个分力作用点的连线的延长线上,且在较大的分力的外侧。合力作用点到分力作用点的距离与分力的大小成反比。例如:两个反向平行力F A和F B的合成其合力的大小F=F B-F A(假如F B>F A,则F和F B同向)其合力的作用点满足AO·F A=BO·F B的关系。 一个力分解成两个平行力,是平行力合成的逆过程。 2、重心和质心 重心是重力的作用点。质心是物体(或由多个物体组成的系统)质量分布的中心。物体的重心和质心是两个不同的概念,当物体远离地球而不受重力作用时,重心这个概念就失去意义,但质心却依然存在。对于地球上体积不太大的物体,由于重力与质量成正比,重心与质心的位置是重合的。但当物体的高度和地球半径比较不能忽略时,两者就不重合了,如高山的重心比质心要低一些。 质心位置的定义表达式是一个矢量表达式,可以写成三个分量表达式: 其意义可以这样理解:假定由多质点组成的物体被分成许多小块,每块都有相同的质量m,物体总质量等于块数(设为N块)乘以每块质量m,第一式可以改写成: 即等于各小块的位置X i之和除以块数N。因此,在假定每块质量相等时X C,就是所有X i的平均值。如果其中有一块(设第i块)的质量是其它小块质量的两倍,则在求和时,相应的X i应出现两次。这可以设想把此两倍的质量的小块分成相等的两块即可看出。因

上教版初中物理竞赛训练试题

上教版初中物理竞赛训 练试题 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

物理竞赛训练试题——运动学 班级________姓名________得分________ 一. 选择题:(3分×10=30分) 1.河中有一漂浮物,甲船在漂浮物上游100米处,乙船在漂浮物下游100米处,若两船同时以相同的速度去打捞,则( ) A.甲船先到 B.乙船先到 C.两船同时到达 D.无法判断 2.隧道长550米,一列火车车厢长50米,正以36千米/时的速度匀速行驶,车厢中某乘客行走的速度为1米/秒,当列车过隧道时,乘客经过隧道的时间至少为( ) 秒秒秒秒 3.蒸汽火车沿平直道行驶,风向自东向西,路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的,由此可知,相对于空气火车的运动方向是 ( ) A.自东向西 B.自西向东 C.静止不动 D.无法确定 4.甲乙两船相距50千米同时起船,且保持船速不变,若两船同时在逆水中航行,甲船航行100千米,恰赶上乙船,若两船都在顺水中航行,则甲船赶上乙船需航行( ) 千米的路程千米的路程 C.大于50千米小于100千米路程 D.大于100千米的路程 5.坐在甲飞机中的某人,在窗口看到大地向飞机迎面冲来,同时看到乙飞机朝甲飞机反向离去,下列判断错误的是( ) A.甲飞机正向地面俯冲 B.乙飞机一定在作上升运动 C.乙飞机可能与甲飞机同向运动 D.乙飞机可能静止不动 6.一列长为S的队伍以速度u沿笔直的公路匀速前进.一个传令兵以较快的速度v从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回队末.如果不计递交文件的时间,那么这个传令兵往返一次所需的时间是( ) u v+u v /v2+u2 v /v2—u2 7.如图所示:甲乙两人同时从A点出发沿直线向B点走去.乙先到达B点,然后返回,在C点遇到甲后再次返回到B点后,又一次返回并在D点第二次遇到甲. 设整个过程甲速度始终为V,乙速度大小也恒定保持8V.则S 1:S 2 ( ) :7 :6 :8 :7 8.根据图中所示情景,做出如下判断: A.甲船可能向右运动,乙船可能向右运动 B.甲船可能向左运动,乙船可能向左运动 C.甲船可能静止,乙船可能静止 D.甲船可能向左运动,乙船可能向右运动. 以上说法中正确的个数是( ) A. 0个个个个 9.一辆汽车以40千米/时的速度从甲站开往乙站,当它出发时恰好一辆公共汽车从乙站开往甲站,以后每隔15分钟就有一辆公共汽车从乙站开往甲站,卡车在途中遇到6辆公共汽车,则甲乙两站之间的距离可能为( )

全国高中物理竞赛专题十三 电磁感应训练题解答

1、 如图所示为一椭圆形轨道,其方程为()22 2210x y a b a b +=>>,在中心处有一圆形区域, 圆心在O 点,半径为()r b <,圆形区域中有一均匀磁场1B ,方向垂直纸面向里,1B 以 1B t k ??=的速率增大,在圆外区域中另 有一匀强磁场2B ,方向与1B 相同,在初始时,A 点有一带正电q 的质量为m 的粒子, 粒子只能在轨道上运动,把粒子由静止释放,若要其通过C 点时对轨道无作用力,求2B 的大小。 解:由于r b a <<,故轨道上距O 为R 的某处,涡旋电场强度为 22122B r kr E R t R ?==? 方向垂直于R 且沿逆时针方向,故q 逆时针运动。 q 相对O 转过θ?角时,1B 对其做功为 2 2kr W F x Eq x q R R θ?=?=?=? 而2B 产生的洛伦兹力及轨道支持力不做功,故q 对O 转过θ角后,其动能为 2 2122 k kr E mv W q θ==?=∑ q 的速度大小为 2kr q v m θ = q 过C 时,()3 20,1,2,2 n n θππ=+= C 处轨道不受力的条件为 2 2mv qvB ρ = 其中ρ为C 处的曲率半径,可以证明:2 a b ρ=(证明略) A C 1 B 2 B O x y

将v 和θ的表达式代入上式可得 ()22 320,1,2,2br mk B n n a q ππ?? = += ??? 2、 两根长度相等,材料相同,电阻分别为R 和2R 的细导线,两者相接而围成一半径为a 的圆环,P Q 、为其两个接点,如图所示,在圆环所围成的区域内,存在垂直于图面、指向纸内的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间增大的变化率为恒定值b 。已知圆环中感应电动势是均匀分布的,设M N 、为圆环上的两点,M N 、间的圆弧为半圆弧的一半,试求这两点间的电压()M N U U -。 解:根据法拉第定律,整个圆环中的感应电动势的大小 2E r b t π?Φ = =? (1) 按楞次定律判断其电流方向是逆时针的,电流大小为 23E E I R R R = =+ (2) 按题意,E 被均匀分布在整个圆环上,即?MN 的电动势为4E ,?NQPM 的电动势为34E ,现考虑?NQPM ,在这段电路上由于欧姆电阻所产生电势降落为()22I R R +,故 3242M N R U U E R I ? ?-=-+ ?? ? (3) 由(1)、(2)、(3)式可得 21 12 M N U U r b π-=- (4) 当然,也可采用另一条路径(?MTN 圆弧)求电势差 ()211 424321212 N M M N E R E E R U U I E r b U U R π-= -=-===--g g 与(4)式相符。 3、 如图所示,在边长为a 的等边三角形区域内有匀强磁场B ,其方向垂直纸面向外。一个边长也为a 的等边三角形导轨框架ABC ,在0t =时恰好与上述磁场区域的边界重合,而后以周期T 绕其中心在纸面内顺时针方向匀速转动,于是在框架ABC 中产生感应电流,规 R T M N P Q 2R S

物理竞赛专题训练(功和能)

功和功率练习题 1.把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端,在这个过程中此人对木箱所做的功为J,斜面对木箱的支持力做的功为J。 2.一台拖拉机的输出功率是40kW,其速度值是10m/s,则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3.一个小球A从距地面1.2米高度下落,假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m/s速度匀速行驶,汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍,此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变,阻力大小不变,汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm,如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同,则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为___________cm。(设平均阻力恒定) 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为____________W。当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每博输出的血量变为80ml,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站,它可调剂电力供应.深 夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内;白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足,如图8—23 所示.若上蓄水池长为150 m,宽为30 m,从深液11时至清晨4 时抽水,使上蓄水池水面增高20 m,而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m.不计抽水过程中其他能量损失,则抽水机的 功率是____________W。g=10 N/kg) 9. 一溜溜球,轮半径为R,轴半径为r,线为细线,小灵玩溜溜球时,如图所示,使球在水平桌面 上滚动,用拉力F使球匀速滚动的距离s,则(甲)(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J

大学物理竞赛题标准版(含答案)

2011年浙江省大学生物理竞赛 理论竞赛卷 考试形式:闭卷,允许带 无存储功能的计算器 入场 考试时间: 2011 年 12 月 10 日 上午8:30~11:30 气体摩尔常量 K mol J 31.8??=R 玻尔兹曼常量 K J 10 38.1??=k 真空介电常数 ε0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 真空中光速 c =3?108m/s 普朗克常数h =6.63?10-34J ?s 基本电荷e =1.6?10-19C 真空介电常数ε 0=8.85?10-12C 2/(N ?m 2) 电子质量m e =9.1? 10-31kg 真空磁导率μ0=4π?10-7H/m 真空中光速c =3?108m/s 里德伯常数-1 7 m 10097.1?=R 电子伏特 1eV=1.6? 10-19J 氢原子质量 m =1.67? 10-27kg 维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K 斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4 这三项是公式编的,字号偏大。字号改小后:-1 1 -K mol J 31.8??=R ,-1 23 K J 1038.1??=-k , -1 7 m 10097.1?=R 一、选择题:(单选题,每题3分,共30分) 1.质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为 j t B i t A r ρρρ ωωsin cos +=,式中A 、B 、 ω 都是正的常量.由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为( ) A . )(21 222B A m +ω B .)(222B A m +ω C .)(21222B A m -ω D .)(2 12 22A B m -ω 2.一座塔高24m ,一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6?1024kg ,从日心参考系观察,地球移动的距离为?( )(不考虑地球的转动) A .12m B .24m C .4.0?-24m D .3.0?-22m 3.边长为l 的正方形薄板,其质量为m .通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为( ) A . 231ml B .261ml C .2121 ml D .224 1 ml 4.μ子的平均寿命为2.2?10-6s .由于宇宙射线与大气的作用,在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c (c 为光速)的μ子,则这些μ子的( ) A .寿命将大于平均寿命十倍以上,能够到达地面 B .寿命将大于平均寿命十倍以上,但仍不能到达地面 C .寿命虽不大于平均寿命十倍以上,但能够到达地面 D .寿命将不大于平均寿命十倍以上,不能到达地面 5.乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ,质量线密度为=ρ4?10-4kg/m ,调音时调节弦的张力F ,使弦所发出的声音为C 大调,其基频为262Hz. 已知波速ρ F u =,则弦中的张力 为( ) A .1.0N B .4.2N C .7.0N D .9.9N

全国高中物理竞赛训练题及答案

1、有一无限大的导体网络,它是由大小相同的正六边形网眼组成,如图(1.1),所有六边形每边的电阻都为R ,求结点a 、b 之间的电阻。 解析:像这类求导体网络的等效电阻的题目,我们不可能由电阻的串并联关系求出等效电阻,只能用电流的分步法,在ab 间引入一个电压ab U ,在网络中形成总电流I ,再找出ac I ,ab I 与I 的关系,最后由R U I =确定ab R 。 由网络的对称性可知,假设有电流I 从a 点流入网络,必有 1 3I 电流由a 流向c ,在c 点又分为两支路电流,则cb 的电流为1 6 I 。 另一方面,假设有I 电流有b 点流出网络,必有13I 电流由c 流向b ,a 和d 分别有1 6I 流向c 。 将两种情况叠加,则有I 电流由a 流入,从b 流出,按电流的分步法,必有 362ac I I I I = += 方向经导线ac 由a 流向c 362 ab I I I I = += 方向经导线cb 由c 流向b 所以a 、b 两点间的等效电阻为 a b a c c b ab U I R I R R R I I +=== 2、证明图(2.1)中的Y 形电阻网络与图(2.2)中的?形电阻网络的等效变化关系为: 图(1.1) a b c d 2 3 1 2 I 3 I 12 R 31 R 23 R 1 I 图(2.2) 1 I 1 R 2 R 3R 3 I 3 2I 2 1 图(2.1)

12233112 3 12233123 1 12233131 2R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?++=???++=???++=?? 和 3112 1 122331 12232 122331 23313 122331R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?=?++??=?++??=?++? 解析:所谓等效变换,就是指这两种网络联接方式之间,仍保持电路中其余各部分的电流和电压不变,即Y 形网络中三个端点的点位1U ,2U ,3U 及流过的电流1I 、2I 、3I 和?形网络中的三个端相同,见图(2.1)和图(2.2). 如图(2.3),设流经电阻12R 、23R 、31R 的电流分别是12I 、23I 、31I ,对图(2.1)所示的Y 形网络有 112212 331131123 0I R I R U I R I R U I I I -=?? -=??++=? 由此可得 3 2 11231 1223 31 12 23 31 R R I U U R R R R R R R R R R R R = - ++++ 对图(2.2)所示的网络有 121212 313131 11231U I R U I R I I I ?=?? ? =?? ?=-?? 解得 31 1211231 U U I R R =- 所以有 33121212311223311223311231 R U R U U U R R R R R R R R R R R R R R -=-++++ 式中各对应项的系数相等 122331 123 R R R R R R R R ++= 图(2.3) 3I 1I 2I 12 R 31R 23R 12I 23I 31I

2020上教版初中物理竞赛训练试题

一.选择题:(3分×10=30分) 1.河中有一漂浮物,甲船在漂浮物上游100米处,乙船在漂浮物下游100米处,若两船同时以相同的速度去打捞,则( ) A.甲船先到 B.乙船先到 C.两船同时到达 D.无法判断 2.隧道长550米,一列火车车厢长50米,正以36千米/时的速度匀速行驶,车厢中某乘客行走的速度为1米/秒,当列车过隧道时,乘客经过隧道的时间至少为( ) A.5秒 B.50秒 C.55秒 D.60秒 3.蒸汽火车沿平直道行驶,风向自东向西,路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的,由此可知,相对于空气火车的运动方向是( ) A.自东向西 B.自西向东 C.静止不动 D.无法确定 4.甲乙两船相距50千米同时起船,且保持船速不变,若两船同时在逆水中航行,甲船航行100千米,恰赶上乙船,若两船都在顺水中航行,则甲船赶上乙船需航行( ) A.50千米的路程 B.100千米的路程 C.大于50千米小于100千米路程 D.大于100千米的路程 5.坐在甲飞机中的某人,在窗口看到大地向飞机迎面冲来,同时看到乙飞机朝甲飞机反向离去,下列判断错误的是( )

A.甲飞机正向地面俯冲 B.乙飞机一定在作上升运动 C.乙飞机可能与甲飞机同向运动 D.乙飞机可能静止不动 6.一列长为S的队伍以速度u沿笔直的公路匀速前进.一个传令兵以较快的速度v从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回队末.如果不计递交文件的时间,那么这个传令兵往返一次所需的时间是( ) A.2S/u B.2S/v+u C.2S v /v2+u2 D.2S v /v2—u2 7.如图所示:甲乙两人同时从A点出发沿直线向B点走去.乙先到达B点,然后返回,在C点遇到甲后再次返回到B点后,又一次返回并在D点第二次遇到甲.设整个过程甲速度始终为V,乙速度大小也恒定保持8V.则S1:S2( ) A.8:7 B.8:6 C.9:8 D.9:7 8.根据图中所示情景,做出如下判断: A.甲船可能向右运动,乙船可能向右运动 B.甲船可能向左运动,乙船可能向左运动 C.甲船可能静止,乙船可能静止 D.甲船可能向左运动,乙船可能向右运动. 以上说法中正确的个数是( ) A. 0个 B.1个 C.2个 D.3个 9.一辆汽车以40千米/时的速度从甲站开往乙站,当它出发时恰好一辆公共汽车从乙站开往甲站,以后每隔15分钟就有一辆公共汽车从乙站开往甲站,卡车在途中遇到6辆公共

高一物理竞赛训练题

高一物理竞赛训练题(二) 1、(本题20分)所示,水平面上放着一个质量为M 的、半径为r 的均匀半球。在半球的边缘放着一个质量为m 的大小不计的物块。整个系统处于平衡状态。试求: (1)地面给半球的静摩擦力大小是多少? (2)地面给半球的支持力大小是多少? (3)如果已知半球的重心与球心O 的距离为3r/8 ,半球平面与水平面的倾角是多少? 2、(本题15分)三个物块 A 、B 、C 的质量之比m A ∶m B ∶m C = 3∶2∶1,用两根轻弹簧和一根轻线相连,挂在天花板上。系统处于平衡状态,如图所示。现将 A 、B 之间的轻线剪断,在刚剪断的瞬间,试问:三个物体的加速度分别是( 加速度的方向以竖直向下为正 )多少? 3、(本题10分)一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ 提升井中的物体,如右图所求P 端拴在汽车的尾部挂钩上,汽车在A 点时,左则竖直绳的长度为H ,设绳不可伸长,滑轮大小不计。车从A 点起动做直线运动,如AB = H ,已知车过B 点时的速度为v B ,求车过B 点时井中物体的速度大小是多少?

4、(本题20分)在图6中,竖直墙壁、水平地面均光滑,斜面与球的摩擦不计。已知斜面倾角为θ,质量为M ,球的质量为m ,系统从静止开始释放。试求斜面的加速度大小。 5、(本题20分)树上有一只猴子,远处一个猎人持枪瞄准猴子,当猎枪击发时猴子看见枪口的火光后立即松手落下,如图所示。求当子弹的速度满足什么条件时,子弹总能击中猴子。已知猴子距离地面的高度为h,离枪口的水平距离为s。

6、(15分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角α =30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为3 t.求m1与m2之比. m1

物理竞赛练习题《电场》

物理竞赛练习题《电场》 班级____________座号_____________姓名_______________ 1、半径为R的均匀带电半球面,电荷面密度为σ,求球心处的电场强度。 2、有一均匀带电球体,半径为R,球心为P,单位体积内带电量为ρ,现在球体内挖一球形空腔,空腔的球心为S,半径为R/2,如图所示,今有一带电量为q,质量为m的质点自L点(LS⊥PS)由静止开始沿空腔内壁滑动,不计摩擦和质点的重力,求质点滑动中速度的最大值。

3、在-d ≤x ≤d 的空间区域内,电荷密度ρ>0为常量,其他区域均为真空。若在x =2d 处将质量为m 、电量为q (q <0)的带电质点自静止释放。试问经多长时间它能到达x =0的位置。 4、一个质量为M 的绝缘小车,静止在光滑水平面上,在小车的光滑板面上放一个质量为m 、带电量为+q 的带电小物体(可视为质点),小车质量与物块质量之比M :m =7:1,物块距小车右端挡板距离为l ,小车车长为L ,且L =1.5l 。如图所示,现沿平行于车身方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场,带电小物块由静止开始向右运动,之后与小车右挡板相碰,碰后小车速度大小为碰前物块速度大小的1/4。设小物块滑动过程中及其与小车相碰过程中,小物块带电量不变。 (1)通过分析与计算说明,碰撞后滑块能否滑出小车的车身? (2)若能滑出,求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功;若不能滑出,求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。

E 物理竞赛练习题 《电势和电势差》 班级____________座号_____________姓名_______________ 1、两个电量均为q =3.0×10-8C 的小球,分别固定在两根不导电杆的一端,用不导电的线系住这两端。将两杆的另一端固定在公共转轴O 上,使两杆可以绕O 轴在图面上做无摩擦地转动,线和两杆长度均为l =5.0cm 。给这系统加上一匀强电场,场强E =100kV/m ,场强方向平行图面且垂于线。某一时刻将线烧断,求当两个小球和转轴O 在同一条直线上时,杆受到的压力(杆的重力不计)。 2、半径为R 的半球形薄壳,其表面均匀分布面电荷密度为σ的电荷,求该球开口处圆面上任一点的电势。 3、如图所示,半径为r 的金属球远离其他物体,通过R 的电阻器接地。电子束从远处以速度v 落到球上,每秒钟有n 个电子落到球上。试求金属球每秒钟释放的热量及球上电量。

上海市初中物理竞赛训练试题(附答案)

物理竞赛训练试题 1.一辆汽车重1.0×104N,现要测量车的重心位置,让车的前轮压在水平地秤(一种弹簧秤)上,测得压力为6×103N,汽车前后轮中心的距离是2 m.则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为[] A.2 m B.1.8 m C.1.2 m D.0.8 m 2.如图所示是电路的某一部分,R1=R2>R3,○A为理想电流表.若电流只从A点流入此电路,且流过R1的电流为0.2A,则以下说法正确的是[] A.电流不可能从C点流出,只能从B点流出. B.流过○A的电流为零. C.流过R2的电流一定大于0.4A. D.R2两端的电压不一定比R3两端的电压大. 3. 如图所示A灯与B灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] ( (A)A、B灯都变亮; (B)A、B灯都变暗; (C)A灯变亮,B灯变暗 (D)A灯变暗,B灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示,木块m放在木板AB上,在木板的A端用一个竖直 向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动(B端不滑动)。在此 过程中,m与AB保持相对静止,则[ ] A.木块m对木板AB的压力增大 B.木块m受到的静摩擦力逐渐减小 C.竖直向上的拉力F逐渐减小 D.拉力F的力矩逐渐减小 6在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时, 四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U 1、U 2 和U 3 表示,电表 示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU 1、ΔU 2 和ΔU 3 表示.下列比值正确的个数是 [ ] ①U 1/I不变,ΔU 1 /ΔI不变. ②U 2/I变大,ΔU 2 /ΔI变大. ③U 2/I变大,ΔU 2 /ΔI不变. ④U 3/I变大,ΔU 3 /ΔI不变. A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2 R3 R B ? ? ? A 1 R A C A B C D A F θ m

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