高一物理競賽試題及答案

第1頁共8頁高一物理競賽試題及答案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(diǎn)，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2。一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動。依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，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(xué)平時注意鍛煉身體，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(shù)為μ=≈0.58。試求該同學(xué)向上拉動的重物質(zhì)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。問剛松開的一瞬間，大的向何方向運(yùn)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(zhì)點(diǎn)的兩物塊A、B，質(zhì)量分別為m、2m，A放在一傾角為30°并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(zhì)定滑輪，兩端分別與A、B相連接。托住B使兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，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?，F(xiàn)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(yùn)動的最大距離L。

5．（16分）一卡車拖掛一相同質(zhì)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(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。6．（16分）如圖所示，質(zhì)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(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)由靜止同時釋放A、B兩個小球，不計(jì)繩子質(zhì)量，忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力，g=10m/（2）小球B從靜止釋放經(jīng)多長時間落到地面？

7．（16分）小球從臺階上以一定初速度水平拋出，恰落到第一級臺階邊緣，反彈后再次落下經(jīng)0.3s恰落至第3級臺階邊界，已知每級臺階寬度及高度均為18cm，取g=10m/s2。且小球反彈時水平速度不變，豎直速度反向，但變?yōu)樵俣鹊?/4。（1）求小球拋出時的高度及距第一級臺階邊緣的水平距離。（2）問小球是否會落到第5級臺階上？說明理由。高一物理競賽試題參考答案2016-31．（14分）解：設(shè)物體的加速度為a，到達(dá)A點(diǎn)的速度為v0，通過AB段和BC段所用的時間為t，則有①②聯(lián)立①②式得③④設(shè)O與A的距離為l，則有⑤聯(lián)立③④⑤式得2．（14分）解法一：先將摩擦力與支持力合成，設(shè)合力為T，合力與支持力夾角為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(xiàn)（方向、大小未知）。剛拉動時可理解為平衡狀態(tài)。根據(jù)三力平衡知識，當(dāng)F垂直于T時為臨界狀態(tài)。由；解出解法二：3．（10分）4．（14分）5．（16分）解：設(shè)卡車的質(zhì)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，卡車剎車前后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(shè)車廂脫落后，內(nèi)卡車行駛的路程為，末速度為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有⑤⑥⑦式中，是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為，有⑧卡車和車廂都停下來后相距⑨由①至⑨式得eq\o\ac(○,10)帶入題給數(shù)據(jù)得eq\o\ac(○,11)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=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(shè)經(jīng)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