高中一年级物理竞赛试题和答案

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高一物理竞赛试题(含答案)

高一物理竞赛试题(含答案)

高一年级物理竞赛试题班级 姓名一、选择题1.如图所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下.若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则( )A .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大C .圆筒将静止在木棍上D .圆筒将沿木棍减速下滑答案:AC2.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。

在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图。

现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,发现P 始终保持静止。

则在此过程中,下列说法正确的是 ( )A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .地面对P 的支持力逐渐增大C .Q 所受的合力逐渐增大D .地面对P 的摩擦力逐渐增大 答案:D3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,Oa 、b 、c 、d ……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均为120° 张角,如图乙所示,此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ,则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为( )A .FB .2FC .mg F +2D .22mgF +答案:A4.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套A 、B 两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C 、D ,当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下。

则下列说法中正确的是 ( ) A .A 环与滑杆无摩擦力 B .B 环与滑杆无摩擦力 C .A 环做的是匀速运动 D .B 环做的是匀加速运动 答案:A5、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F 1与F 2的作用,在第1s 内物体保持静止状态。

高中物理竞赛试题(一)含答案

高中物理竞赛试题(一)含答案

高一物理竞赛测试题(120分)一、本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.考生必须将答案填在下面的答题卡上。

1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A , A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。

现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。

若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A . F 1保持不变,F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大,F 3保持不变C . F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大,F 3保持不变 3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。

小球某时刻正处于图示状态。

设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A .若小车向左运动,N 可能为零 B .若小车向左运动,T 可能为零 C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零4.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B .在0-t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小C .在t 1-t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3-t 4时间内,虚线反映的是匀速运动5.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为 A .)(2gFM -B .g F M 2-C .gFM -2 D .0 第1题图 第5题图第2题图 第4题图1t 2t t 3t 4t o v 第3题图7.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。

(完整版)高一物理竞赛初赛试题(含答案),推荐文档

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⑤改变____________________________________,重复上述测量和计算.
⑥求出 的平均值.
(2)在上述实验中,如果用普通的秒表作为计时器,为了减少实验误差,某同学提出了以
下的方案:
A.选用总长度 l 较长的木板.
B.选用质量较大的木块.
C.使木块从斜面开始下滑的起点 D 离斜面底端更远一些.
C.A 环做的是匀速运动 D.B 环做的是匀加速运动 答案:A
水泥圆筒放在两木棍的上部,则( )
A.每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变
B.每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大
C.圆筒将静止在木棍上 答案:AC
D.圆筒将沿木棍减速下滑
2.半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板 MN。在半圆柱
C.Q 所受的合力逐渐增大 D.地面对 P 的摩擦力逐渐增大
答案:D
3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d……等为网
绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为 m 的运动员从高处落下,并恰好落在 O 点上,该处下
凹至最低点时,网绳 dOe,bOg 均为 120° 张角,如图乙所示,此时 O 点受到向下的冲击力大
③用米尺测量长木板顶端 B 相对于水平桌面 CA 的高度 h 和长木板的总长度 l.设木块所受重
力为 mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为 ,则木块所受的合外力 F =_____ . ④根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式 =____________________ ,代入测量
值计算求出 的值.
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风前一天我分页符ZNBX吃噶十

高一物理竞赛试题答案

高一物理竞赛试题答案

高一物理竞赛试题一.单选题(每题5分,共60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:( C )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:( D )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,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V和K分别为:( C )阻力大小始终是自身重力的K倍,那么VA. 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:( B )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:( A )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:( B )A. 5/3 kgB. 10/9 kgC. 0.9 kgD. 0.6 kg7.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。

今在绳的中点C施加竖直向下的力,将绳子拉直如图虚线情况,则整条绳的重力势能:( A )A 增大B 不变C 减小D 不确定8.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。

高一物理奥赛选拔考试精选全文

高一物理奥赛选拔考试精选全文

可编辑修改精选全文完整版高一物理测试题一.选择题(每小题至少有一个选项符合要求,每题6分,共30分,选对部分答案得3分,有错选或多选不得分)1. 如图所示,平行四边形ABCD 的两条对角线的交点为G 。

在平行四边形内任取一点O ,作矢量OA 、OB 、OC 、OD ,则这四个矢量所代表的四个共点力的合力等于( )A. 4OGB. 2ABC. 4GBD. 2CB解析:如图2所示,延长OG 至P ,使GP =OG ,连结PA 、PB 、PC 、PD ,得平行四边形AODP 和平行四边形COBP 。

由力的平行四边形定则知道,矢量OA 、OD 所代表的两个共点力的合力可用矢量OP 表示,即。

同理,矢量OB 、OC 所代表的两个共点力的合力也可用矢量OP 表示,即。

从而,四个共点力的合力。

所以A 项正确。

2.汽车刹车后做匀减速直线运动,直到停下来,汽车在刹车后的运动过程中,前一半位移和后一半位移中的平均速度为1v 和2v ,前一半时间和后一半时间中的平均速度为a v 和b v ,则下面说法正确的是() A.3:1v :v ,1:)12(v :v b a 21=+= B.()1:3v :v,13:1v :v b a21=-=C.1:3v :v ,1:2v :v b a 21==D.1:)12(v :v ,1:3v :v b a 21+==答案:A(点拨:由运动的可逆性,将此减速运动看作初速度为0的匀加速直线运动,则前半位移与后半位移所用时间之比为()1:12-,所以()1:12v :v 21+=;前半时间与后半时间的位移之比为3:1,所以1:3v :v b a =)v /m ·s -1t /s24 6 8 2 4 6 8 10 12 14 16 O3. 一只兔子向着相距为S 的大白菜走去。

若它每秒所走的距离,总是从嘴到白菜剩余距离的一半。

试分析兔子是否可以吃到大白菜?兔子平均速度的极限值是多少?A. 能、无穷大B. 能、0C. 不能、0D. 不能、S/24. 甲车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移s 后速度达到v,然后做匀减速直线运动直至静止,乙车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移2s 后速度也达到v.然后做匀减速直线运动直至静止,甲、乙两车在整个运动中的平均速度分别为v 1和v 2,v 1与v 2的关系是( ) A.v 1>v 2 B.v 1=v 2 C.v 1<v 2 D.无法确定答案:B(点拨:此题用图象法解极为简单,分别作甲、乙两车的s-t 图象(如右图),因为s-t 图中面积表示位移则:v 21t v t 21t s v OAB 1=⨯==∆甲甲甲,v 21t vt 21t s v OCD 2=⨯==∆乙乙乙)5.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ;现在物体从A 点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a 1)到某一最大速度v m 后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t .则物体的( AD )A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关B .v m 可为许多值,与a 1、a 2的大小有关C .a 1、a 2须是一定的D .a 1、a 2必须满足12112ta a v+=解答:122m m s vt v t v v ==→= 而12121222112m m v v v v t t a a a a a a v =+=+→+=三、计算题(每题12分,共60分)9.在水平地面上有一质量为2kg 的物体,物体在水平拉力F 的作用下由静止开始运动,10s 后拉力大小减为3F,该物体的运动速度随时间变化的图像如图所示,求:(1)物体受到的拉力F 的大小;(2)物体与地面之间的动摩擦因数(g 取10m/s 2).7. 一质点自原点出发沿x 轴做一维运动,其速度v 与时间t 之关系如右图所示,其中连续两次速度为0之间的关系曲线均为折线。

高一上物理竞赛试题(含答案)

高一上物理竞赛试题(含答案)

高一年级物理竞赛试题班级姓名一、选择题1.如图所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下.若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部,则()A .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B .每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力变大C .圆筒将静止在木棍上D .圆筒将沿木棍减速下滑2.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN 。

在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图。

现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,发现P 始终保持静止。

则在此过程中,下列说法正确的是()A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .地面对P 的支持力逐渐增大C .Q 所受的合力逐渐增大D .地面对P 的摩擦力逐渐增大3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并恰好落在O 点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe ,bOg 均为120°张角,如图乙所示,此时O 点受到向下的冲击力大小为2F ,则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为()A .FB .C .D .4.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套A 、B 两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C 、D ,当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下。

则下列说法中正确的是()A .A 环与滑杆无摩擦力B .B 环与滑杆无摩擦力C .A 环做的是匀速运动D .B 环做的是匀加速运动5、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F 1与F 2的作用,在第1s 内物体保持静止状态。

若力F 1、F 2随时间的变化如图所示。

则物体()A .在第2s 内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大B .在第3s 内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大C .在第4s 内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大D .在第5s 末加速度为零,运动方向与F 1方向相同6、质量为0.3kg 的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v —t 图像,则下列说法中正确的是(g =10m/s 2)()2 46 2 1 3 4 5 v/m .s -1 t /sa b F 1 F 2O t /sF /N 1234567MNQPA .水平拉力可能等于0.3NB .水平拉力一定等于0.1NC .物体的摩擦力一定等于0.1ND .物体的摩擦力可能等于0.2N7、如图所示,当小车向右加速运动时,物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时()A .M 受静摩擦力增大B .M 对车厢壁的压力增大C .M 仍相对于车厢静止D .M 受静摩擦力不变8、如图4所示,两个质量分别为m 12kg 、m 2=3kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。

物理高一奥赛试题及答案

物理高一奥赛试题及答案

物理高一奥赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是描述光的粒子性的?A. 光的干涉B. 光的衍射C. 光电效应D. 光的偏振答案:C2. 根据牛顿第二定律,以下哪个说法是正确的?A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动状态的原因C. 力是物体运动状态不变的原因D. 力和物体运动状态无关答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2m/s²,那么在第3秒末的速度是:A. 4m/sB. 6m/sC. 8m/sD. 10m/s答案:B4. 根据热力学第一定律,以下哪个说法是正确的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量的总量是恒定的答案:C5. 一个理想气体在等温过程中,其压强和体积的关系是:A. 压强与体积成正比B. 压强与体积成反比C. 压强与体积无关D. 压强与体积的关系不确定答案:B6. 以下哪个选项是描述电磁波的?A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既不是波动性也不是粒子性答案:C7. 根据电磁感应定律,以下哪个说法是正确的?A. 感应电动势与磁通量的变化率成正比B. 感应电动势与磁通量成正比C. 感应电动势与磁通量的变化无关D. 感应电动势与磁通量的变化成反比答案:A8. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,以下哪个说法是错误的?A. 物体受到的合外力为零B. 物体受到的摩擦力与推动力相等C. 物体的运动状态不变D. 物体的动能不变答案:B9. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个说法是正确的?A. 变化的电场产生磁场B. 变化的磁场产生电场C. 稳定的电场产生磁场D. 稳定的磁场产生电场答案:A10. 以下哪个选项是描述量子力学的?A. 物质波B. 光的波动性C. 光的粒子性D. 牛顿运动定律答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 光年是______的单位。

答案:距离2. 根据开普勒第三定律,行星绕太阳公转的周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比,这个比例常数与______有关。

高一物理竞赛试题含答案

高一物理竞赛试题含答案

考生注意:本卷共三大题,20小题,满分100分,时量90分钟。

一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。

第1~6题为单项选择题,每题所给的选项中有的只有一个是符合题意的。

第7~10题为不定项选择题,所给的选项中有的只有一个、有的有几个符合题意。

将所有符合题意选项的序号选出,填入题后的括号中。

全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1、下列四种吸引力中,哪一种是万有引力()A.宇宙中的所有异种电荷之间存在的吸引作用B.宇宙中的所有异名磁极之间存在的吸引作用C.宇宙中的所有有质量的物体之间存在的吸引作用D.宇宙中的所有的原子核内核子之间存在的强大吸引作用2、某同学这样来计算第一宇宙速度:v =2RTπ=62 3.14 6.410243600⨯⨯⨯⨯= 645m/s = 0.645km/s 。

这一结果与正确的值相差很大。

这是由于他在近似处理中错误地假设了()A.卫星的轨道是圆B.卫星的周期等于地球自转的周期C.卫星的轨道半径等于地球的半径D.卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力3、假设地球的自转逐渐加快,而对仍静止在赤道附近的物体,会变大的物理量是()A.地球的万有引力B.自转向心力C.地面的支持力D.重力4、如果只有重力对物体做功,下列说法正确的是()A.重力做正功,机械能增加B.重力做负功,机械能减小C.重力做负功,重力势能减少D.无论重力做正功还是做负功,机械能都不改变5、关于机械能下列说法,哪一项是正确的()A.作变速运动的物体,只要有摩擦力存在,机械能一定减少B.如果物体所受的合外力不为零,则机械能一定发生变化C.斜向上抛出的物体,不计空气阻力时,机械能是守恒的。

因而物体在同一高度,具有相同的速度D.在水平面上作变速运动的物体,它的机械能不一定变化6、质量为5kg的物体,以5m/s2的加速度竖直下落4m的过程中(g取10m/s2),它的机械能将()A.减少100J B.增加100J C.减少200J D.增加200J7、牛顿发现万有引力定律,在人类认识自然的历史上树立了一个里程碑,这一发现的深远意义在于()A.第一次揭示出自然界中一种基本的相互作用力规律B.把地面上物体的运动规律和天体运动的规律统一起来C.发现了天体运动的推动力,找到了太阳系演化的原因D.在所有的物体相互作用中,万有引力均起主导作用8、关于地球同步卫星,下列说法正确的是()A.它处于平衡状态,且具有一定的高度B.它的加速度小于9.8m/s2C.它的周期等于24h ,且轨道平面与赤道平面重合D.它的速度小于7.9km/s9、下列说法正确的是()A.海王星与冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C.天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算而得的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的万有引力作用D.以上均不正确10、以地面为参考平面,从地面竖直上抛两个质量不等的物体(不计空气阻力),它们的初动能相等。

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高一物理竞赛试题及答案
2016-3
(考试时间:90分钟,分值:100分)
1.(14分)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2。

一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动。

依次经过A 、B 、C 三点,已知
物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等。

求O 与A 的距离。

2.(14分)小明同学平时注意锻炼身体,力量较大,最多能提起m=50kg 的物体。


重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上,重物与斜坡间的
摩擦因数为μ=
≈0.58。

试求该同学向上拉动的重物质量M 的最大值?
(已知()cos sin a b θθαθ+=+,
sin α=
3.(10分)有两个长方体,一大一小,底面积相等,高为H1、H2,密度为ρ1、ρ2。

把它们叠在一起放在密度为ρ0的液体中,小上大下,刚好没过大的。

若小下大上,开始时,使液面刚好没过小的。

问刚松开的一瞬间,大的向何方向运动,加速度a是多少?(用H1、H2、g表示)
4.(14分)如图所示,可视为质点的两物块A、B,质量分别为m、2m,A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与A、B相连接。

托住B使两物块处于静止状态,此时B距地面高度为h,轻绳刚好拉紧,A和滑轮间的轻绳与斜面平行。

现将B从静
止释放,斜面足够长。

重力加速度为g。

求:
(1)B落地前绳中张力的大小T;
(2)整个过程中A沿斜面向上运动的最大距离L。

5.(16分)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。

某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。

在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。

假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

6.(16分)如图所示,质量为0.5kg、0.2kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳,绳子末端与地面距离0.8m,小球距离绳子末端6.5m,小球A、B与轻绳的
滑动摩擦力都为重力的0.5倍,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现由静止
同时释放A、B两个小球,不计绳子质量,忽略与定滑轮相关的摩擦力,
g=10m/s2。

(1)释放A、B两个小球后,A、B的各自加速度?
(2)小球B从静止释放经多长时间落到地面?
7.(16分)小球从台阶上以一定初速度水平抛出,恰落到第一级台阶边缘,反弹后再次落下经0.3s恰落至第3级台阶边界,已知每级台阶宽度及高度均为18cm,取g=10m/s2。

且小球反弹时水平速度不变,竖直速度反向,但变为原速度的1/4。

(1)求小球抛出时的高度及距第一级台阶边缘的水平距离。

(2)问小球是否会落到第5级台阶上?说明理由。

高一物理竞赛试题参考答案
2016-3
1.(14分)解:设物体的加速度为a ,到达A 点的速度为v 0,通过AB 段和BC 段所用的时间为t ,则有
2012
1
at t l +=v ①
222021at t l l +=+v ②
联立①②式得2
12at
l l =
- ③
t l 02123v =-l ④
设O 与A 的距离为l ,则有a
l 202
v
= ⑤
联立③④⑤式得)
(8)3(122
21l l l l l --=
2.(14分)解法一:先将摩擦力与支持力合成,设合力为T ,合力与支持力夹角为a (也称为摩擦角)。

cos N T F α= ;sin T f α=;由N f uF = ;解出tan u α= ;即a=30°。

物体受力为T (方向不变),G (大小、方向均不变),F (方向、大小未知)。

刚拉动时可理解为平衡状态。

根据三力平衡知识,当F 垂直于T 时为临界状态。

由sin45F G =︒
;解出M = 解法二:
3.(10分)4.(14分)
5.(16分)解:设卡车的质量为M ,车所受阻力与车重之比为μ;刹车前卡车牵引力的大小为F ,卡车刹车前后加速度的大小分别为1a 和2a 。

重力加速度大小为g 。

由牛顿第二定律有
1220 3 f Mg F Mg Ma Mg Ma Mg Ma μμμμ-=-===①②


设车厢脱落后,3t s =内卡车行驶的路程为1s ,末速度为1v ,根据运动学公式有
21011
2
s v t a t =+ ⑤
101v v a t =+ ⑥
21222v a s = ⑦
式中,2s 是卡车在刹车后减速行驶的路程。

设车厢脱落后滑行的路程为,s ,有
202v as = ⑧
卡车和车厢都停下来后相距
12s s s s ∆=+- ⑨
由①至⑨式得
2
00242
333
v s v t at a ∆=-++ ○
10 带入题给数据得
36s m ∆= ○
11 6.(16分)解:(1)小球B 加速下落,由牛顿第二定律得m 2g-km 2g = m 2a 2;解得:a 2 =5m/s 2
小球A 加速下落,由牛顿第二定律得m 1g -km 2g = m 1a 1;解得:a 1 =8m/s 2
(2)设经历时间t 1小球B 脱离绳子,小球B 下落高度为h 1,获得速度为v
l t a t a =+2
122112
121;解得:t 1=1s 小球B 在脱离绳子之前下落位移21211
2.5m 2
h a t ==;v =a 2t 1=5m/s
小球B 脱离绳子后在重力作用下匀加速下落,此时距地面高度为h 2,经历t 2时间后落
到地面。

h 2=6.5m+0.8m-2.5m=4.8m ;2
2222
1gt vt h +
= 解得:t 2=0.6s ; t 总=t 1+t 2=1.6s 7.(16分)。

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