二十屆中學生物理競賽複賽 動力學測

2022-10-01 01:18:03 字數 1082 閱讀 9447

動力學測試題

考生注意:1、本卷共六大題,滿分140分,時量90分鐘。

2、每題均要求寫出必要的文字說明,重要的物理規律,答題時應寫出完整的數值和單位。只有結果沒有過程的不能得分,過程不完整的不能得滿分。

1、(本題20分)如圖1所示,在光滑的固定斜面上,a、b兩物體用彈簧相連,被一水平外力f拉著勻速上滑。某瞬時,突然將f撤去,試求此瞬時a、b的加速度aa和ab分別是多少(明確大小和方向)。

已知斜面傾角θ= 30°,a、b的質量分別為ma = 1kg和mb = 2kg ,重力加速度g = 10m/s2。

(aa = 0 ;ab = 7.5m/s2 ,沿斜面向下。)

2、(本題25分)如圖2所示,在粗糙的水平桌面上,放著質量為m = 0.5kg的滑塊,滑塊與桌面之間的動摩擦因素為μ= 0.3 ,現有一外力f作用在滑塊上,使之從靜止開始做加速運動,已知f的大小為2.

0n,方向與水平方向成α=37°的傾角斜向上。當物體運動t = 5.0s後撤去外力f 。

物體將繼續運動一段位移後停止。試求物體運動的總位移。重力加速度g = 10m/s2。

(15.0 m)

3、(本題20分)如圖3所示,彈簧秤下面懸掛著定滑輪,跨過滑輪兩邊的繩子分別連線著三個鉤碼和五個鉤碼,每個鉤碼的質量為50g ,當系統從靜止開始釋放後,試求彈簧秤的示數。重力加速度g = 10m/s2,忽略滑輪的質量。

(3.75 n)

4、(本題25分)如圖4所示,傾角為α的粗糙斜面上,放置長方形大木箱,木箱頂部用細繩懸掛乙個小球。當木箱沿斜面加速下滑時,發現懸繩相對箱內「牆壁」擺起乙個穩定的角度β(β<α)。試據此求出木箱與斜面的摩擦因素μ 。

(tanβ)

5. (本題20分)如圖5所示,傾角為α的固定斜面上,停放質量為m的大平板車,它與斜面的摩擦可以忽略不計。平板車上表面粗糙,當其上有一質量為m的人以恆定加速度向下加速跑動時,發現平板車恰能維持靜止平衡。

試求這個加速度a值。

(a = gsiaα)

6、(本題30分)如圖6所示,固定斜面的傾角為α= 30°。其上放置三角塊b,b重、底角β= 60°。b上則放置長方體物塊a,a重。

不計各處摩擦,將系統無初速釋放。試求a對b的壓力。

(n =)

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