浙江省师范大学附属中学09-10学年高三物理竞赛练习试题

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共17题，约4240字。

　　物理竞赛练习
　　1.如图所示，有一半径为r＝0.2 m的圆柱绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s的角速度匀速转动，今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0＝2.4 m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ＝0.25，求力F的大小．(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动)
　　解析：圆柱转动的线速度
　　v＝rω＝0.2×9 m/s＝1.8 m/s
　　从左向右看，画出物体A相对圆柱表面的速度矢量图，如图所示：
　　v相对＝
　　＝ m/s＝3 m/s
　　与v0夹角为α，则cosα＝2.4/3＝0.8
　　由竖直方向受力平衡得
　　Ff•g
　　即μ•Fg
　　F＝mg/(μcosα)
　　＝10/(0.25×0.8)N＝50 N.
　　2.在2009年济南全运会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程大小s′甲、s′乙之间的关系是(　　)
　　A．s甲>s乙，s′甲<s′乙          B．s甲<s乙，s′甲>s′乙
　　C．s甲>s乙，s′甲>s′乙          D．s甲<s乙，s′甲<s′乙
　　解析：400 m赛的路程为400米，位移为0,100 m赛的路程和位移大小都是100 m，故B对．
　　3. 如图所示，质量均为m的两个小球固定在长度为l的轻杆两端，直立在相互垂直的光滑墙壁和地板交界处.突然发生微小的扰动使杆无初速倒下，求当杆与竖直方向成角α时，A球对墙的作用力.
　　解析：如图所示，开始杆以A球为中心，杆长l为半径运动，所以 ，根据机械能守恒定律 ，由以上二式可得 ，则 杆对墙的作用力为
　　4. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面上，一个质量为M、长为L的薄木板被一个受轻质杆约束于光滑轴O的质量为m的重球压住不动.已知重球半径为R，重球球心C到光滑轴O之距离也为L，且轻质杆也沿斜面方向(与斜面平行).现将斜面倾角θ缓缓增加，当增至30°时，薄木板刚好滑动，尔后将斜面倾角突然增至45°且保持不变.试求:
　　(1)重球与薄木板之间的动摩擦因数μ.
　　(2)在斜面倾角为45°情况下，薄木板从重球之下滑出所用的时间t.
　　(3)在斜面倾角为45°情况下，薄木板从重球之下刚刚滑出时的瞬时速度vt.