南丰一中高一物理竞赛检测试卷

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南丰一中高一物理竞赛检测试卷2010.01总分100分考试时间120分钟一、填空题(每小题5分,共20分)1.一劲度系数为k的弹簧,剪去三分之二后,则剩余的弹簧的劲度系数为K’=。2.如图,半径为R的半球固定在水平面上,其球面光滑。在距球顶高h处的O点,固定绳的一端,长L的绳的另一端拴一重力G的小球,小球静置在半球面上。则小球对绳的拉力T=,对半球的压力N=。3.把一根长为L的光滑钢丝均匀地绕成一个高为h的弹簧,现把该弹簧竖直固定在地面上,让一个小环穿在钢丝上,并使其由静止开始下滑,假设整个过程中弹簧的形变不计,小环下滑过程中所用的时间t=。4.两个人沿着运动着的电动扶梯住下跑,第一人的速度为u,第二人速度为nu,第一人计算梯子有a级,第二人计算梯子有b级.则升降梯的级数N=,升降梯的速度v=。5.如图所示,三个带电小球质量相等,任意两个小球之间都存在相互作用力。开始时它们均静止在光滑的水平面上,若只释放A球,它有加速度aA=1m/s2,方向向右;若只释放B球,它有加速度aB=3m/s2,方向向左;若只释放C球,C的加速度aC=,方向。二、(12分)一木箱重为G,与地面动摩擦因数为μ,现用斜向上的力F拉木箱使之沿水平地面匀速前进,如图,求拉力F与水平方向夹角满足什么关系时拉力最小?这个最小值多大?三、(12分)一根粗细不均匀的木制电线杆,长L=5m,平放在地面上。用力握住它较粗的一端,稍稍抬离地面,用力F1=900N,用力握住它较细的一端,稍稍抬离地面,用力F2=600N,求这根电线杆的重量及它的重心的位置。四、(12分)如图,一轻绳跨过定滑轮,绳的一端系一质量为15kg的物体,另一端有质量为10kg的猴子向上爬.(1)试问猴子以多大加速度向上爬,才能将15kg的物体提升?(2)如果物体被体升后。猴子停止爬动而抓着绳,试问这时猴子的加速度为多大?绳子的张力为多大?五、(12分)质点P,以v由A向B作匀速运动,同时质点Q以同样大小的速度v由B向C作匀速运动,AB=L,α=60°,如图,试确定经过多少时间两质点的间距d最短,最短间距d为多少?六.(12分)如图,两把相同的均匀梯子AC和BC,由C端的铰链连起来,组成人字形梯子,下端A和B相距6m,C端离水平地面4m,总重200N,一人重600N,由B端上爬,若梯子与地面的静摩擦因数μ=0.6,则人爬到何处梯子就要滑动?七.(20分)现有一个弹簧测力计(可随便找地方悬挂),一把匀质的长为L的有刻度、零点位于端点的直尺,一个木块及质量不计的细线。试用这些器材设计一实验(要求画出示意图),通过一次测量(弹测力计只准读一次数),求出木块的质量和尺的质量。(已知重力加速度为g)南丰一中高一物理竞赛检测答卷纸2010.01总分100分考试时间120分钟一、填空题(每小题5分,共20分)1.K’=。2.T=,N=。3.t=。4.N=,v=。5.aC=,方向。二、(12分)三、(12分)四、(12分)五、(12分)六.(12分)七.(20分)南丰一中高一物理竞赛检测答卷纸2010.01总分100分考试时间120分钟一、填空题(每小题5分,共20分)1.K’=3k。2.,。3.。4.,。5.aC=2m/s2,方向水平向右。二、(12分)三、(12分)解:设电线杆的重量为G,重心位于距粗端为x的位置,如图。当我们用力抬B端时,除A端以外,它受到两个力的作用,一个是重力G,另一个是F2,二力的示意图已画在图上,可列出力矩平衡方程G·x=F2·L①同理,用力抬A端时除转轴处以外,也受两个力作用,也可列出力矩平衡方程G·(L-x)=F1·L②解上面两个方程,得G=1500N,x=2.0m,即重心位于距粗端2.0m处。四、(12分)解:(1)可以求出当物体恰好不动时猴子的加速度.只要猴子的加速度大于该加速度,物体就被提升。T-m2g=m2a;T=m1g求得a=5m/s2故只要a≥5m/s2即可。(2)对猴子和物体列方程:T-m2g=m2a;m1g-T=m1a。m1g-m2g=(m1+m2)a;a=2m/s2绳子的拉力为:T=m2(a+g)=120N解:木箱受重力G、弹力N、摩擦力f及拉力F四个力的作用,可以把木箱看做只受三个力作用,即重力G、拉力F和摩擦力f与支持力N的合力F′,设F′与N的夹角φ,tanφ=N/f=μ,再应用矢量三角形求解。显然,要使封闭的矢量三角形中F值最小,只有由G的端点作F′的作用线的垂线时,F值最小,F的最小值为Fmin=Gsin(φ),此时最小的拉力F与水平方向的夹角为θ,θ=φ,即tanφ=tanθ=μ。ghLt2(1)abnNnab()nbavunabGABOxlF2五、(12分)解:设经过时间t相距为d,则此时质量点P前进的距离为t,Q前进的距离为t,由余弦定理可得22()()2()cosdlttltt,即2222(22cos)2(cos)dtlltl,对根号里面配方可得2lt,minsin222coslld六.(12分)解:进行受力分析,如图,把人和梯子看成一个整体,整个系统处于平衡状态:AB=6m,CD=4m,∴AC=BC=5m设人到铰链C的距离为l12ACBCNNGGGFF;12ffFF111cos2BCNNGlGBDFCDFBD整理后:12400NNFFN,2.5lm所以人在爬到梯子中点处时梯子就要滑动七.(20分)解:找个地方把弹簧测力计悬挂好,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,让直尺穿过细环中,环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点,它将尺分成长短不等的两段,用细线拴住木块挂在直尺较短的一段上,细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置,使直尺平衡在水平位置(为提高测量精度,尽量使两悬挂点相距远些),如图所示,设木块质量为m,直尺质量为M,记下两悬挂点在直尺上的读数x1、x2,弹簧测力计的示数G,由平衡条件和图中所设直尺的零刻度位置有(m+M)g=G,mg(x2-x1)=Mg(L2-x2)可解得:m=G(L-2x2)g(L-2x1),M=2G(x2-x1)g(L-2x1)。

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