黄冈中学高一物理竞赛试题　

黄冈中学高一物理竞赛试题　 高一 物理 命题人:曾献智 校对:王一凡 一(填空题(共5小题，每小题6分，共30分) 1(一个喷水池的喷头以相同的速率喷出大量的水射流(这些水射流从与地面成0?,90?的4( 如图所示，一条不可伸长的轻绳长为L，一端用手握住， 所有角度喷出，如图所示，竖直射流可高达2.0m(射流在水池中落点所覆盖的圆的半另一端系一质量为m的小球，今使手握的一端在水平桌面 径为_________m( 上做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动，且使绳始终与 半径为R的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运 动，小球和水平面之间有摩擦，则可求出: (1)小球做匀速圆周运动的线速度大小为 υ=___________( (2)小球在运动过程中所受的摩擦阻力的大小f = __________( 2(如图所示，一根长绳子系于A、D两点，绳上B、C两点处各挂一个重为G的物体，AB 和CD与竖直线分别成30?和60?角(系统平衡时，BC绳和竖直线的交角θ大小为 ____________. 2 5(有一台反作用式汽艇的喷水式发动机，其进水孔面积为S=0.9m，而出水孔面积为12 S=0.02m，发动机的效率为___________((用百分数 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示) 2 二( 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 (请写出详细的解答过程，共70分)( 6((10分)如图所示，在倾角为Φ的光滑斜面顶端有一质点A由静止开始自由下滑，与 此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以匀加速度a背离斜面在光滑的水平面上运 动(设A下滑到斜面底部能沿着光滑的小弯曲部分平稳地朝B追去，为使A不能追上B， 求a的取值范围( 3( 质量分别为m和m的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α=30?的光滑斜面顶 12 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3所示(第 一次，m悬空，m放在斜面上，用t表示m自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端 122 所需的时间(第二次，将m和m位置互换，使m悬空，m放在斜面上，发现m自 12211 m1斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3(则m与m之比 = 12m2 __________. 湖北省黄冈中学2006年春高一物理竞赛试题(第 1 页 共 7 页) 7( (12分)水平桌面上放置一顶角为θ的楔形块，如图所示，设在它的斜面上放一物体， 物体、楔形块的质量均为m，各接触面间摩擦因数均为μ(求: 8( (1)若要物体能沿楔形块的斜面下滑且下滑时楔形块不后退，μ与θ应满足何关系, 1(2)若 μ= ，满足上述关系的θ角在什么范围之内, 5 湖北省黄冈中学2006年春高一物理竞赛试题(第 2 页 共 7 页) 班级__________________________ 姓名__________________________ ,,,,,,,,,,,,,,,装,,,,,,,,,,,,,,,订,,,,,,,,,,,,,线,,,,,,,,,,,,,,, 111(4 2(60º 3( 199( 322222R(R+L)mω 22,，mRLR+R;(2)P=;(3) 5(4.3% 4((1)υ=ωLf,L L 二、计算题 6( 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 :显然加速度a越小，A越能追上B，a到某临界值时A恰能追上B，超过此值 便不能追上B.先求a的临界值.A恰能追上B的条件:(1)A、B在水平面上路程相等; (2)A追上B时，B的速度恰好为ν. A υA解答:设A到斜面底部的速度υ，运动时间t= ,而后A匀速、B匀加速运动.A1gsinф 12υ t=a(t+ t), A2122 υ=a(t+ t), A12 1 式中t是A在水平面上运动时间，解得t= t，υ=2at，a=gsinф.综合前面所述，221A12 1 可知为使A不能追上B，a的取值范围为a>gsinф. 2 7(解答:(1) 设物体能沿斜面自行下滑且楔形块不后退，则物体沿斜面下滑的加速度 =g(sinθ-μcosθ),水平、竖直方向分量a=g(sinθμcosθ)?cosθ, a= g(sinθμcosθ)?sinθ.a,,xy 设桌面对楔形块的支持力为N、静摩擦力为f，视物体和楔形块为一整体，则对此整体， 由质点系的牛顿第二定律得 2mg,N=ma, (1) y ma?μN. (2) x 2210( 解得 (1-μ)sinθcosθ?μ(2cosθ+1), (3) tanθ>μ， (4) 同时满足(3)、(4)式为问(1)所求. 2(2) 将(3)式两边同除以cosθ并以μ=0.2代入，可得 参考答案 2 5 tanθ,24 tanθ+15?0. (5) 一、填空题 结合(4)、(5)得 湖北省黄冈中学2006年春高一物理竞赛试题(第 3 页 共 7 页) 班级__________________________ 姓名__________________________ ,,,,,,,,,,,,,,,装,,,,,,,,,,,,,,,订,,,,,,,,,,,,,线,,,,,,,,,,,,,,, 112,692 arctan()<θ?arctan() (6) ,m5(以小环为非惯性系，则有:N+ma=mg，即:N+m= mg，也可得出) 5Rл12，69 ?θ?arctan(). (7) 23R115'22 若kR<2mg，则在环最低点达到速度最大，则由机械能守恒定律:mg = +kR m,m222(6)、(7)式所表示的θ角的范围即为所求. 'R ,,(3mg,kR)m评注:解问(1)时，可根据质点系的牛顿第二定律列式，也可将物体和楔形体隔m '2′ T离出来作两个物体看待，分别对它们根据牛顿第二定律和物体的平衡条件列式求解.,mm在最低点受力情况如图所示，则有:T′,mg+N′= R显然后一种是最基本的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，但用后一方法方程式要多一些，数学演绎要繁一些. ′ N kR,mg+N′=3mg,kR ' ,m8(解答:由几何关系知:?OAB=60º. N′=4mg-2kR,其方向沿半径指向环心. 设小环和A连线与竖直方向的夹角为θ时速度达到最大，则沿大圆环的切向加速 mg 度为零，小环的受力情况如图所示. 则有:Tsinθ=mgsin2θ B 组 即:T=2mgcosθ 而:T=kx=k(2Rcosθ,R) 解答:(1)如图所示，某时刻太阳M到行星m的矢径y k(2Rcosθ,R)=2mgcosθ 为r，行星相对太阳的速度为υ，F=,GMmr，其分量 kRkR υ 则有:cosθ = ，且满足?1GMmrcosθGMmx，FGMmrsinθGMmy.F=,=,=,=,xy2 ( kR,mg) 2 (kR,mg) 即:kR?2mg 行星在x方向和y方向都是简谐运动，角速度ω=GM. Fm R11222 x=Acos(ωt+ф),y=Bcos(ωt+ф).. 12m,又根据机械能守恒定律有:mg(2Rcosθ, )=+k(2Rcosθ,R) m222Mθx 行星运动轨道方程 O 22 mgRRmg222,，υ =2gRcosθ,gR= ,xyxymm2kR-mg + ,2?cos(ф,ф)=sin(ф,ф)， 2222kR,mg11ABAB 2当ф,ф=kл时行星轨道为直线;当ф,ф?kл(k=0，?1，?2，…)时行星轨道为2211,m在半径方向有:Tcosθ,mgcos2θ,N=m R椭圆(包括圆).若轨道为直线，则m、M相撞，不能形成闭合轨道，不在本题讨论之内， 2mg2对于上述行星运动的椭圆轨道，相应于开普勒第一定律的新定律的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 如下: 2mgcosθcosθ,mg(2cosθ,1),N=m kR,mg 定律一:太阳系中所有的行星分别在大小不同的共心椭圆轨道上绕太阳运动，太阳位(kR,2mg) N=mg，且N?0，其方向为沿半径背离环心指向. (kR,mg)于这些椭圆的共同中心上. 湖北省黄冈中学2006年春高一物理竞赛试题(第 4 页 共 7 页) 由于题设的万有引力仍为有心力，行星运动时相对太阳的角动量仍然守恒，故相应于开普勒第二定律的新定律的内容如下: 定律二:对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，周期 ,2.T= GM ,2.定律三:所有行星沿椭圆轨道公转的周期都相等，为T= GM (2)设在某惯性系中的施力者为固定质点组，其中各质点的固定位矢和质量分别表示R和M，受力质点的位矢和质量分别表为r和m，m相对各个M的矢径表为r，则m所受iiii F,,GMmr,,G(Mr)m.由(Mr)合力为联想到质点组的质心，m所受合力,,,iiiiiiiii 等效为质点组{M}的质心对m的引力.为了严格地论证，把r改写为r=r,R，则iii Mr,Mr,MR.把质点组{M}的质心C的质量和位矢分别表为M和R,有iCC,,,iiiiiiii Mr=M(r,R)= M r，式中r= r,R为质心C到质点m的矢径.于是质点m所受质cCccC C,iii 点组{M}的合力可表为F = ,GMmr..即m所受合力等于质点组{M}质心C的引力.根据iCCi 第(1)问的求解可知，受力质点m的运动轨道一般应为椭圆，椭圆中心就是施力固定质点组质心所在的位置.当然，排除了质点m在运动过程中与施力质点组中某个质点相碰的可能性，这也是合理的. 湖北省黄冈中学2006年春高一物理竞赛试题(第 5 页 共 7 页)