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2014-2015学年物理竞赛题2答案


2014---2015 学年第二学期高一年级 第二次知识竞赛物理试题(参考答案)
一、选择题 题号 答案 二、填空题 13.14 14.1.5 15.不满足 16.0.3 三、论述题 22. 将竖直绳对 O 点的拉力 T 沿另两绳的反方向进行分解,分力分别为 T1 和 T2,如图所示。 0.4 25 150 1 C 2 C 3 C 4 B 5 D 6 C 7 A 8 D

9 C 10 A 11 B 12 C

而 T1 即为弹簧秤所受拉力,将 T1=3 N,tan37°=

代入,得 m=0.4 kg……………2 分

23.(1)3.7rad/s

(2)4rad/s

(3)A 继续随盘做圆周运动,B 将做离心运动 [解析] (1)当细线上开始出现张力时,表明 B 与盘间的静摩擦力已达到最大,设此时圆盘的角速度为 ω0,

则有 kmg=mRBω

解得 ω0=



rad/s=3.7rad/s。

(2)当 A 开始滑动时,表明 A 与盘间的静摩擦力已达到最大,设此时圆盘的角速度为 ω,线的拉力为 F, 则有对 A:FfAmax-F=mRAω2 对 B:FfBmax+F=mRBω2 又有:FfAmax=FfBmax=kmg 解以上三式,得 ω=4rad/s。 (3)烧断细线,A 与盘间的静摩擦力减小,继续随盘做半径为 RA=20cm 的圆周运动,而 B 由于 FfBmax 不 足以提供必要的向心力而做离心运动。 ② ③ ①

24.木箱的加速度为

,代入已知得:a=0.5 m/s ……………2 分

2

则 T1=Ttan37°,又 T=mg,所以 T1=mgtan37°……………4 分

由 v=a t 得 4 s 后木箱的速度 v1=2 m/s……………2 分





,代入已知得:a1=-1 m/s ……………2 分
解得: ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分))

2

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(4 分)

(3) 滑块由 B 点到由 C 点,由运动学关系:



,代入已知得:F1=40 N……………2 分
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分)

25.1)滑块到达 B 点时,由牛顿第二定律得
解得: ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分)

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(2 分) ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分) 解得:VB=3m/s ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分) 圆盘转动的角速度 ω 应满足条件: (2)滑块离开 C 后,作平抛运动,由 ┅┅┅┅┅┅┅┅(2 分) ω=2n ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分)

rad/s(n=1、2、3、4------) ┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分)

解得:

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分)

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(2 分)

滑块在 BC 上运动时,由牛顿运动定律得:

mg=ma,解得 a=2m/s2┅┅┅┅┅┅┅(2 分)

由滑块作减速运动,匀变速运动公式 VC2=VB2+2as┅┅┅┅┅┅┅┅(2 分) 解得 s=1.25m┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅(1 分) (或:滑块由 B 点到由 C 点的过程中由动能定理得


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