第29屆全國中學(xué)生物理競賽決賽試題及答案(word版)(參考版)
2025-01-12 07:38本頁面
【正文】 如圖三所示。第 29屆物理決賽試題及答案 第 1 頁 共 2129屆全國中學(xué)生物理競賽決賽試題 panxinw整理 一、 (15分 ) 如圖，豎直的光滑墻面上有 A和 B兩個釘子，二者處于同一水平高度，間距為 l ， 有一原長為 l 、勁度系數(shù)為 k的輕橡皮筋，一端由 A釘固定，另一端系有一質(zhì)量為 m=gkl4的小球，其中 g為重力加速度．釘子和小球都可視為質(zhì)點，小球和任何物體碰撞都是完全 非彈性碰撞而且不發(fā)生粘連．現(xiàn)將小球水平向右拉伸到與 A釘距離為 2l 的 C 點， B 釘恰好處于橡皮筋下面并始終與之光滑接觸．初始時刻小球獲得大小為 20 glv ?、方向豎直向下的速度，試確定此后小球沿豎直方向的速度為零的時刻． 第 29屆物理決賽試題及答案 第 2 頁 共 21 頁 二、 (20分 ) 如圖所示，三個質(zhì)量均為 m 的小球固定于由剛性輕質(zhì)桿構(gòu)成的丁字形架的三個頂點 A、 B 和 C處． AD⊥ BC，且 AD=BD=CD=a，小球可視為質(zhì)點，整個桿球體系置于水平桌面上，三個小球和桌面接觸，輕 質(zhì)桿架懸空．桌面和三小球之間的靜摩擦和滑動摩擦因數(shù)均為 μ，在 AD桿上距 A點 a／ 4和 3a／ 4兩處分別施加一垂直于此桿的推力，且兩推力大小相等、方向相反． 1．試論證在上述推力作用下，桿球體系處于由靜止轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動的臨界狀態(tài)時，三球所受桌面的摩擦力都達到最大靜摩擦力； 2．如果在 AD 桿上有一轉(zhuǎn)軸，隨推力由零逐漸增加，整個裝置將從靜止開始繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動．問轉(zhuǎn)軸在 AD桿上什么位置時，推動該體系所需的推力最小，并求出該推力的大?。? 第 29屆物理決賽試題及答案 第 3 頁 共 21 頁 第 29屆物理決賽試題及答案 第 4 頁 共 21 頁 第 29屆物理決賽試題及答案 第 5 頁 共 21 頁 三、 (20分
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