全國物理競賽試題匯編：物體的運(yùn)動(dòng)及答案(參考版)
2025-04-11 12:44本頁面
【正文】 推導(dǎo)自行車速度的表達(dá)式：設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期分別為TT2和T3。然后他又實(shí)地測量了自行車的速度，對比后發(fā)現(xiàn)總有差別，請你說明這可能是什么原因造成的。測得自行車大齒輪、33cm，問當(dāng)自行車的車速為15km/h時(shí)，摩擦小輪的轉(zhuǎn)速(單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位：r/s)是多少? 取π =。2．該自行車后架上裝有向車頭燈供電的小發(fā)電機(jī)，小發(fā)電機(jī)的上端有一半徑R0=。（1分）（01第十一屆復(fù)）七、(2 0分)小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊，水一滴一滴不停地滴落到地上．小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí)，看到下滴水剛好開始下落(如圖)．他為了測算水滴下落的平均速度和一天來浪費(fèi)的水量，找來了秒表和卷尺．首先量出水龍頭口離地面的高度^，再用秒表計(jì)時(shí)． 計(jì)時(shí)的方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“3……”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t．(1)寫出用上述測量量表示水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度v的表達(dá)式．(2)小剛測得h=1 m，當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表的示數(shù)t=8．7 s，則水滴下落的平均速度v是多少?(3)若每滴水質(zhì)量是O．2 5 g，則一晝夜要浪費(fèi)多少水?(4)小剛為了進(jìn)一步找出水滴下落的平均速度和下落高度h的關(guān)系，又做了以下實(shí)驗(yàn)：找來一塊擋板，讓水滴落在擋板上．改變擋板和水龍頭口之間的距離h，并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭的快慢，使得耳朵聽到前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開始下落．計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣．他從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))．請你幫助小剛繼續(xù)完成以下的工作：①把這些數(shù)據(jù)分別標(biāo)示在(甲)(乙)兩個(gè)坐標(biāo)系中，并作出相應(yīng)的圖象．其中(甲)的縱坐標(biāo)是水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度,(乙)的縱坐標(biāo)是水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度的平方，即2，它們的橫坐標(biāo)都是高度h．②根據(jù)圖象寫出與h的函數(shù)關(guān)系． 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 高度h(m) 平均速度v(m／s) 7 9 4 8 5(5)考慮到聲音傳播的速度遠(yuǎn)小于光的傳播速度這一因素，上面測出的水滴的平均速度會(huì)有一定的誤差，測量值與真實(shí)值相比，是偏大還是偏小?為什么?答案：(1)(2)平均速度v≈2．1 8m／s． (4分)(3)一晝夜浪費(fèi)的水量w=47．172kg． (4分)(4)①如圖答5． (2分) ②可得出2與h成正比(或v與h的平方根成正比) (2分)(5)偏?。?yàn)槿舨环胖脫醢?，在看到“下一滴水剛好開始下落”的同時(shí)，前一滴水實(shí)際下落的高度比h要大些，即用聽聲的辦法測得的高度偏小，故偏小．五、綜合（91年第一屆）：王剛的身高為16
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