物理竞赛练习课件.ppt

1、1如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等用手指以下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A第第1张牌受到手指的摩擦力方向与

2、手指的运动方向相反张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反 B从第从第2张牌到第张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动张牌之间的牌不可能发生相对滑动C从第从第2张牌到第张牌到第54张牌之间的牌可能张牌之间的牌可能发生相对滑动发生相对滑动D第第54张牌受到桌面的摩擦力方向张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反与手指的运动方向相反 BD2如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有力向右拉木板，当物

3、块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为的运动情况为 （）A.物块先向左运动，再向右运动物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零BC3.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的桌布的一边与桌的

4、AB边重合，如图。已知盘与桌布间边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度则加速度a满足的条件是什么？（以满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）表示重力加速度）ga122124.如图甲所示，水平传送带的长度如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半皮带轮的半径径R=0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一皮带轮以角速度顺

5、时针匀速转动。现有一小物体（视为质点）以水平速度小物体（视为质点）以水平速度v0从从A点滑上传送带，点滑上传送带，越过越过B点后做平抛运动，其水平位移为点后做平抛运动，其水平位移为s。保持物体的保持物体的初速度初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移平位移s，得到如图乙所示的得到如图乙所示的s 图像。回答下列问题：图像。回答下列问题：（1）当当 rad/s时，物体在时，物体在A、B之间做什么运动？之间做什么运动？（2）B端距地面的高度端距地面的高度h为多大？为多大？（3）物块的初速度）物块的初速度v0多大？多大？010例例5、如图所示，光

6、滑坡道顶端距水平面高度为、如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质质量为量为m的小物块的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰处的墙上，另一端恰位于滑道的末端位于滑道的末端O点。已知在点。已知在OM段，物块段，物块A与水平面与水平面间的动摩擦因数均为间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力其余各处的摩擦不计，重力加速度为加速度为g，求：（求：（1）物块速度滑到）物块速度滑到O点时的速度大点时的速度

7、大小；（小；（2）弹簧为最大压缩量）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能时的弹性势能（设弹簧（设弹簧处于原长时弹性势能为零）处于原长时弹性势能为零）（3）若物块）若物块A能够被弹回能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？例例6、如图所示，竖直平面内的轨道、如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，组成，AB恰与圆弧恰与圆弧CD在在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动

8、能端以初动能E冲上冲上水平轨道水平轨道AB，沿着轨道运动，由沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水弧滑下后停在水平轨道平轨道AB的中点。已知水平轨道的中点。已知水平轨道AB长为长为L。求：（求：（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数。（小物块与水平轨道的动摩擦因数。（2）为了保证小物）为了保证小物块不从轨道的块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是至少是多大？（多大？（3）若圆弧轨道的半径）若圆弧轨道的半径R取第（取第（2）问计算出）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是道后可以达到最

9、大高度是1.5R处，试求物块的初动能处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？例例7 7、如图，质量为、如图，质量为m m1 1的物体的物体A A经一轻质弹经一轻质弹簧与下方地面上的质量为簧与下方地面上的质量为m m2 2的物体的物体B B相连，相连，弹簧的劲度系数为弹簧的劲度系数为k k，A A、B B都处于静止状都处于静止状态一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一态一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体端连物体A A，另一端连一轻挂钩开始时另一端连

10、一轻挂钩开始时各段绳都处于伸直状态，各段绳都处于伸直状态，A A上方的一段绳上方的一段绳沿竖直方向现在挂钩上挂一质量为沿竖直方向现在挂钩上挂一质量为m m3 3的的物体物体C C并从静止状态释放，已知它恰好能并从静止状态释放，已知它恰好能使使B B离开地面但不继续上升若将离开地面但不继续上升若将C C换成另换成另一个质量为一个质量为(m m1 1m m3 3)的物体的物体D D，仍从上述初仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次始位置由静止状态释放，则这次B B刚离地刚离地时时D D的速度的大小是多少的速度的大小是多少?（已知重力加速（已知重力加速度为度为g g）例例8.一弹簧秤秤盘的质量一弹簧

11、秤秤盘的质量M=1.5kg，盘内放一个质量盘内放一个质量m=10.5kg的物体的物体P，弹簧质量忽略不计，轻弹簧的劲弹簧质量忽略不计，轻弹簧的劲度系数度系数k=800N/m，系统原来处于静止状态，如图所系统原来处于静止状态，如图所示现给物体施加一竖直向上的拉力示现给物体施加一竖直向上的拉力F，使使P由静止由静止开始向上作匀加速直线运动已知在前开始向上作匀加速直线运动已知在前0.2s时间内时间内F是变力，在是变力，在0.2s以后是恒力求物体匀加速运动的加以后是恒力求物体匀加速运动的加速度多大？取速度多大？取g=10m/s2 FmkMP例例9、我们在电影或电视中经常可看到这样的我们在电影或电视中经

12、常可看到这样的惊险场面；一辆汽车从山顶落入山谷，为了惊险场面；一辆汽车从山顶落入山谷，为了拍摄重为拍摄重为15000 N的汽车从山崖上坠落的情景，的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车.设模型汽车与实际汽车的大小比例为，那么设模型汽车与实际汽车的大小比例为，那么山崖也必须用的比例来代替真实的山崖山崖也必须用的比例来代替真实的山崖.设电设电影每影每1 min放映的胶片张数是一定的放映的胶片张数是一定的.为了能把为了能把模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果样，以达到以

13、假乱真的视觉效果.问：在实际问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机第拍摄的过程中，电影摄影机第1 s拍摄的胶片拍摄的胶片数应是实景拍摄的几倍？数应是实景拍摄的几倍？答案：答案：5倍倍例例10、一杂技演员，用一只手抛球他每隔、一杂技演员，用一只手抛球他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，试求球到达球的运动看作是竖直方向的运动，试求球到达的最大高度是多少（高度从抛球点算起，取的最大高度是多少（高度从抛球点算起，取g=10m/s2）答案：答案：3.2m