高一物理竞赛试题及答案

第1页共8页高一物理竞赛试题及答案2016-3（考试时间：90分钟，分值：100分）1．（14分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l1，BC间的距离为l2。一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动。依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。2．（14分）小明同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为μ=≈0.58。试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值?（已知，）

3．（10分）有两个长方体，一大一小，底面积相等，高为H1、H2，密度为ρ1、ρ2。把它们叠在一起放在密度为ρ0的液体中，小上大下，刚好没过大的。若小下大上，开始时，使液面刚好没过小的。问刚松开的一瞬间，大的向何方向运动，加速度a是多少？(用H1、H2、g表示)4．（14分）如图所示，可视为质点的两物块A、B，质量分别为m、2m，A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接。托住B使两物块处于静止状态，此时B距地面高度为h，轻绳刚好拉紧，A和滑轮间的轻绳与斜面平行。现将B从静止释放，斜面足够长。重力加速度为g。求：（1）B落地前绳中张力的大小T；（2）整个过程中A沿斜面向上运动的最大距离L。

5．（16分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t=3s后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。6．（16分）如图所示，质量为0.5kg、0.2kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，绳子末端与地面距离0.8m，小球距离绳子末端6.5m，小球A、B与轻绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现由静止同时释放A、B两个小球，不计绳子质量，忽略与定滑轮相关的摩擦力，g=10m/（2）小球B从静止释放经多长时间落到地面？

7．（16分）小球从台阶上以一定初速度水平抛出，恰落到第一级台阶边缘，反弹后再次落下经0.3s恰落至第3级台阶边界，已知每级台阶宽度及高度均为18cm，取g=10m/s2。且小球反弹时水平速度不变，竖直速度反向，但变为原速度的1/4。（1）求小球抛出时的高度及距第一级台阶边缘的水平距离。（2）问小球是否会落到第5级台阶上？说明理由。高一物理竞赛试题参考答案2016-31．（14分）解：设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC段所用的时间为t，则有①②联立①②式得③④设O与A的距离为l，则有⑤联立③④⑤式得2．（14分）解法一：先将摩擦力与支持力合成，设合力为T，合力与支持力夹角为a（也称为摩擦角）。；；由；解出；即a=30°。物体受力为T（方向不变），G（大小、方向均不变），F（方向、大小未知）。刚拉动时可理解为平衡状态。根据三力平衡知识，当F垂直于T时为临界状态。由；解出解法二：3．（10分）4．（14分）5．（16分）解：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有⑤⑥⑦式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有⑧卡车和车厢都停下来后相距⑨由①至⑨式得eq\o\ac(○,10)带入题给数据得eq\o\ac(○,11)6．（16分）解：（1）小球B加速下落，由牛顿第二定律得m2g-km2g=m2a2；解得：a2=小球A加速下落，由牛顿第二定律得m1g-km2g=m1a1；解得：a1=8m/s2（2）设经历时间t1小球B脱离绳子，小球B下落高度为h1，获得速度为