高一物理競賽試題及答案

2022-10-14 20:21:03 字數 2179 閱讀 2252

2016-3

(考試時間:90分鐘,分值:100分)

1.(14分)已知o、a、b、c為同一直線上的四點,ab間的距離為l1,bc間的距離為l2。一物體自o點由靜止出發,沿此直線做勻加速運動。依次經過a、b、c三點,已知物體通過ab段與bc段所用的時間相等。

求o與a的距離。

2.(14分)小明同學平時注意鍛鍊身體,力量較大,最多能提起m=50kg的物體。一重物放置在傾角θ=15°的粗糙斜坡上,重物與斜坡間的摩擦因數為μ= ≈0.58。

試求該同學向上拉動的重物質量m的最大值?

(已知,)

3.(10分)有兩個長方體,一大一小,底面積相等,高為h1、h2,密度為ρ1、ρ2。把它們疊在一起放在密度為ρ0的液體中,小上大下,剛好沒過大的。若小下大上,開始時,使液面剛好沒過小的。

問剛鬆開的一瞬間,大的向何方向運動,加速度a是多少?(用h1、h2、g表示)

4.(14分)如圖所示,可視為質點的兩物塊a、b,質量分別為m、2m,a放在一傾角為30°並固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕質定滑輪,兩端分別與a、b相連線。托住b使兩物塊處於靜止狀態,此時b距地面高度為h,輕繩剛好拉緊,a和滑輪間的輕繩與斜面平行。現將b從靜止釋放,斜面足夠長。

重力加速度為g。求:

(1)b落地前繩中張力的大小t;

(2)整個過程中a沿斜面向上運動的最大距離l。

5.(16分)一卡車拖掛一相同質量的車廂,在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛,其所受阻力可視為與車重成正比,與速度無關。某時刻,車廂脫落,並以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s後,司機才發覺並緊急剎車,剎車時阻力為正常行駛時的3倍。

假設剎車前牽引力不變,求卡車和車廂都停下後兩者之間的距離。

6.(16分)如圖所示,質量為0.5kg、0.2kg的彈性小球a、b穿過一繞過定滑輪的輕繩,繩子末端與地面距離0.

8m,小球距離繩子末端6.5m,小球a、b與輕繩的滑動摩擦力都為重力的0.5倍,設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力。

現由靜止同時釋放a、b兩個小球,不計繩子質量,忽略與定滑輪相關的摩擦力,g=10m/s2。(1)釋放a、b兩個小球後,a、b的各自加速度?

(2)小球b從靜止釋放經多長時間落到地面?

7.(16分)小球從台階上以一定初速度水平丟擲,恰落到第一級台階邊緣,**後再次落下經 0.3s恰落至第3級台階邊界,已知每級台階寬度及高度均為18cm,取g=10m/s2。且小球**時水平速度不變,豎直速度反向,但變為原速度的1/4。

(1)求小球丟擲時的高度及距第一級台階邊緣的水平距離。

(2)問小球是否會落到第 5級台階上?說明理由。

高一物理競賽試題參***

2016-3

1.(14分)解:設物體的加速度為a,到達a點的速度為v0,通過ab段和bc段所用的時間為t,則有

聯立①②式得

設o與a的距離為l,則有 ⑤

聯立③④⑤式得

2.(14分)解法一:先將摩擦力與支援力合成,設合力為t,合力與支援力夾角為a(也稱為摩擦角)。;;由;解出;即a=30°。

物體受力為t(方向不變),g(大小、方向均不變),f(方向、大小未知)。剛拉動時可理解為平衡狀態。根據三力平衡知識,當f垂直於t時為臨界狀態。

由;解出

解法二:

3.(10分)

4.(14分)

5.(16分)解:設卡車的質量為m,車所受阻力與車重之比為;剎車前卡車牽引力的大小為,卡車剎車前後加速度的大小分別為和。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有

設車廂脫落後,內卡車行駛的路程為,末速度為,根據運動學公式有

⑤式中,是卡車在剎車後減速行駛的路程。設車廂脫落後滑行的路程為,有

卡車和車廂都停下來後相距

⑨由①至⑨式得

帶入題給資料得

6.(16分)解:(1)小球b加速下落,由牛頓第二定律得m2g-km2g = m2a2;解得:a2 =5m/s2

小球a加速下落,由牛頓第二定律得m1g-km2g = m1a1;解得:a1 =8m/s2

(2)設經歷時間t1小球b脫離繩子,小球b下落高度為h1,獲得速度為v

;解得:t1=1s

小球b在脫離繩子之前下落位移;v=a2t1=5m/s

小球b脫離繩子後在重力作用下勻加速下落,此時距地面高度為h2,經歷t2時間後落到地面。h2=6.5m+0.8m-2.5m=4.8m;

解得:t2=0.6s ; t總=t1+t2=1.6s

7.(16分)

高一物理競賽試題

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