1、2013年温州市高一物理(力学)竞赛试卷(本卷g取10m/s2)一选择题(本题共10小题,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1同一平面内的三个共点力的合力为1N,其中两个力大小分别为5N和8N,则第三个力大小可能为( )ABOGA1N B3N C5N D11N2如图所示,用轻绳AO和BO将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间,重物处于静止状态,绳AO水平,绳BO与竖直方向的夹角为。则AO绳的张力F1、OB绳的张力F2的大小与G之间的关系为( )AF1=Gsin BF1=Gtan CF2= D
2、F2=GcosMm3如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为1,木块与木板间的动摩擦因数为2,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦力大小为( )A1Mg B2mg C1(M+m)g D1Mg+2mg374倾角为37的倾余圆盘绕着垂直于圆盘并通过其圆心的轴匀速转动,如图所洁净,在距转动中心r=0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起匀速转动,已知小木块与圆盘的动摩擦因数=0.8,且木块与圆盘的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。若要保持小木块相对圆盘不滑动,圆盘匀速转动的角速度最大值为(sin37=0.6,cos37=0.8)( )A2rad/d Brad/s C8rad
3、/s Drad/sbaxtt1 t2O5如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间(xt)图线,由图可知( )A在时刻t2,b车追上a车B在时刻t2,a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加ABD在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大6如图所示,竖直放置在水平面上,轻弹簧上放着质量为4kg的物体A,处于静止状态。若将一个质量为6kg的物体B轻放在A上,则刚放上的瞬间B对A的压力大小为( )A60N B.0 C.30N D.24N7.2013年3月,我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提
4、前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。若忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,在乙推甲的过程中( )A.甲对乙的力一定大于乙对甲的力B甲速度减小量一定等于乙的速度增加量C甲的动能增加量一定大于乙的动能减少量D乙做的功一定等于甲乙的动能增加量之和8.如图所示,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60时,力F的功率为( )A.mgL B.mgL C. mgL D. mgLF609.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物
5、块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中末标出)。已知物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的力将物块从O点缓慢拉至A点,和做的功为W。撤去拉力后物块由敷同左运动,经O点达到B点时速度为零。则上述过程中( )BAA物块在A点时,弹簧的弹性势能小于WmgaB物块在B点时,弹簧的弹性势能等于WmgaC以O点时,物块的动能小于WmgaD物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能O10.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用铅笔巾着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,设运动过程中悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直,且铅笔的高度
6、保持不变,则在铅笔末碰到橡皮前( )A橡皮在竖直方向上作加速运动B的运动轨迹是一条直线C橡皮在图示位置时的速度大小vD橡皮在图示位置时的速度大小v二填空题:(本题共4小题,每空6分,共30分)11.如图所示,倾角为,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上。质量为m的球放在三棱柱和竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,忽略球与三棱柱、球与竖直墙壁之间的摩擦,则地面对三棱柱的支持力大小为_,摩擦力大小为_。AB12.如图所示,用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,竖直下落。若运动过程中两个小球受到的空气阻力和速度大小成正比,与小球运动的速度方向相反,则A球比B球_落地。(填
7、“先”、“后”、“同时”)OACB13.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小 为16m/s 方向与水平面夹角为60,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则喷口至着火点之间水柱的体积为_m3。14.如图所示,一个半径为R,可绕左端转轴O在竖直平面转动的半圆形轻质弯管,上面固定有两个质量相等的小球A、B,弯管的加以为C,且ACOB,且OB水平,若从图示位置静止释放,则A球运动到最低点时的速度大小为_。A B C三计算题:(本题共5小题,共70分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分)15.(12分)如右图所示,在一次阅兵
8、式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,现要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,已知xAB=5km,xBC=10km.问:(1)直升飞机在BC段的速度大小是多少?(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?ABC16.(12分)如图所示,两段等长的轻质线共同系住一个质量为m的小球C,另一端分别固定在等高的A、B两点,ABC恰好构成等边三角形,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当某次小球恰好过最高点时,速率为v,已知重力加速度为g,求:(1)每根线的长度;(2)若另一次运动中上球到达最
9、低点速率为2v,此时每段线中张力。17.(15分)长为6L质量为6m的匀质绳,放置于特制的水平桌面上,绳的一端悬垂于桌边外,另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块,如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦,在BE段与桌面有摩擦,匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处,绳处于绷紧状态,AB=BC=CD=DE=L,放手后,木块最终停在C处。已知桌面距地面高度大于6L。A B D E(1)求木块刚滑至B点时的速度v和木块与桌面的BE段的动摩擦因数;(2)若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为=,则木块最终停在何处?18.(15分)如图,倾角为37,质量不计的支架ABCD的D端有一大小与
10、质量均可忽略的光滑定滑轮,A点处有一固定转轴,CAAB,DC=CB=2.5m。质量m=1kg的物体置于支架的B端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳中一端作用一竖直向下的拉力F=8N,物体在拉力作用下从静止开始运动,已知物体与BD间的动摩擦因数=0.1.当物体沿BD向上滑行的距离s为多少时,支架开始绕A点转动。(取sin37=0.6,cos37=0.8 )DFCAB3719.(16分)如图所示,装置BOO可绕竖直轴OO转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细AB水平,细线AC与竖直方向的夹角=37.已知小球的质量m=1kg,细线AC长l=1m,B点距C点的水平距离和竖直距离相等。(1)若装置匀速转动的角速度为1时,细线AB上的张力为零,而且细线AC与竖直方向的夹角仍为37,求角速度1的大小;(2)若装置匀速转动的角速度2=rad/s,求细线AC与竖直方向的夹角。(3)若装置可以以不同的角速度匀速转动,请在答卷纸的坐标图中分别画出细线AC上张力F1和细线AB上的张力F2随角速度的平方2的关系图像。(不要求写出具体计算过程)