高一物理竞赛试
题
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3 [高中物理 物理教学]
高一物理竞赛试题及
答案
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01.如图所示，在倾角为30的斜面上放一个质量为1kg的物体，用劲度系数为100N,m的弹簧平行于斜面吊住，此物体与斜面之间的最大静摩擦力为7N，求PQ间的长度。
. Q
. P
2.A、B两滑块叠放在水平面上，已知A、B滑块所受重力分别是G=10N，G=20N，A、B间动摩擦因数μ=0.20，AB1B与水平面间的动摩擦因数μ=0.30。试求图中所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小力分别为多大, 2
A A
FF2 B 1 B
3.如图(a)所示，将一条轻质柔软细绳一端拴在天花板上的A 点，另一端拴在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳的长度是OA的两倍。图(b)为一质量不计的动滑轮K，下挂一个质量为m的重物。设摩擦可忽略不计，现将滑轮和重物一起挂到图(a)中的细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力T是多大,
O K A
m
B (b)
0(a) 4.如图所示，在倾角θ=30的粗糙斜面上放一物体，重力为G，现在用与斜面底边平行的力F=G,2推物体，物体恰能斜向下匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多大,
F θ
05.如图所示，一人重为G，伸直腿斜靠在竖直墙上，腿与墙壁的夹角为30，设腿的方向上的延长线恰通过人的重心，墙是光滑的，则双腿对人的支持力为多大,
0 30
6.如图所示，质量为M的大斜面体放在水平面上，倾角为θ。今有质量为m的玩具汽车在斜面上匀速向上运动，斜面体保持静止。
?若是电动小汽车匀速开上斜面，则地面对M的支持力N和地面对M的静摩擦力f各多大,?若是无动力的11
小汽车，人用沿斜面的拉力F使其匀速上行，则地面对M的支持力N和地面对M的静摩擦力f各多大, 22
v
m M θ7.如图所示，将两个质量均为m的小球用细线相连悬挂于O点。
0?若用力F拉小球a，悬线Oa向右偏离竖直方向30角，且整个装置处于平衡状态。求力F的最小值并说明其方向。
?若在a球上施加符合?问条件的力F后，仍保持悬线Oa竖直，且使整个装置处于平衡状态。求在b小球上施
加的最小力的大小，并说明其方向。 O
a
1 b
高一物理竞赛试题及答案
8、重量分别为P和Q的两个小环A和B ，都套在一个处在竖直平面内的、光滑的固定大环上。A、B用长为l的细线系住，然后挂在环的正上方的光滑钉子C上。试求系统静止平衡后AC部分线段的长度。
9、半径为r的薄壁圆柱烧杯，质量为m ，重心离杯底H 。将水慢慢注入烧杯，设水的密度为ρ，试问:烧杯连同杯内水的共同重心最低时，水面离杯底多高,为什么,
10、半径为R的空心圆筒，内
表
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光滑，盛有两个同样光滑的、半径为r的、重量为G的球，试求B与圆筒壁的作用力大小。
答案:
3623mgG1. 0.14m 2. 9N;11N3. 4. 5. 6. (M+m)g，0;(M+m)g—FSinθ，Fcosθ 333
3mg7. mg,与细线Oa垂直并斜向右下方;，水平向左 2
Q8、提示:受力三角形和空间位置三角形相似。答案:l 。 P，Q
9、提示:参看图7 ，令水深h ，杯子重心C ，水的重心C ，它们的共同重心C ，先据力矩平衡表达出x ，12
在表达出C的高度y
222mH，,,rh222y = ，变形后成ρπrh , 2ρπryh + ( H , y ) = 0 22(,,rh，m)
这是一个关于h的一元二次方程，应用??0求y的极小值…(这个过程仍然比较繁复)
22,m，m，2m,,rH答案:高度为 。 2,,r
10、提示:隔离A较佳，右图中的受力三角形和(虚线)空间位置三角形相似。根据系统水平方向平衡关系
R,r可知，N即为题意所求。答案:G 。 22Rr,R
2
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