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2009年第五届泛珠三角物理竞赛试题及答案(力学基础)


4

18 3 28 1 8 4 , , .F 28 318 28

28 28 218 2 , , .E 1 8 18 2 28
2

28 18 218 3 , , .D 18 28 2 28
3

1 8 3 2 8 41 8 , , .C 28 318 4 28

2 8 41 8 1 8 3 , , .B 1 8 4 28 28
3

28 18 418 3 , , .A 18 28 4 28
3

为别分 2T:1T 比之期周及 2v:1v 比之度速线动运周圆?2g:1g 比之度速加力重的上星卫二则?动运周圆做 球地绕星卫球地造人的 mk423 =2h 和 mk161=1h 为别分度高的面地距颗两?mk004,6= R 为径半球地知已 加增和加增 .F 小减和加增 .E 变不和加增 .D 变不和小减 .C 加增和小减 .B .9 小减和小减 .A

是别分化变的能势力引间之球地与和能动的星 卫中程过个这在 。2v 为加增 1v 由度速星卫时同?圆的 2r 为径半为小减圆的 1r 为径半由是作看地似近可道轨其 ?期时段一过经?少减慢慢会离距的心地和它?用作力阻的气空的薄稀极空高于由?星卫球地造人颗一 m57.0 .F m56.0 .E m55.0 .D m54.0 .C m53.0 .B .8 m52.0 .A

为离距小最的间 B、A 则。动运 A 向线直该沿处远从 s/m2=0v 度速以体物 B ;点某上线直在止静时始开体物 A 设。力斥排的 N6=F 为恒小大着在存 ,时 m1=d 于小离距的间之们它当 ;零为力用作互相 ,时 d 值定一某于等 于大离距的间之们它当。动运线直一同沿于限仅 ,上面平水滑光于位 B、A 体的物 gk3=2m、gk1=1m 量质 29.1 ,05 .F 271 ,05 .E 29.1 ,04 .D 27.1 ,04 .C 29.1 ,03 .B .7 27.1 ,03 .A

为别分)2s/m 位单(a 度速加和)mc 位单(s 移位的向方平水在块角三中程过此在则? 03= α角倾及 m 3 = l= QP 移位知已。点 Q 至
0

下滑由自面斜沿点 P 由?上面斜滑光在点质的 gk1=m 量质。上面地平水滑光于置块角三的 gk2=M 量质 N4 上右向 .F N4 下左向 .E N01 上右向 .D N01 下左向 .C N61 上右向 .B

.6

N61 下左向 .A

面斜沿 为力擦摩的 1 块滑于用作面斜块角三则 ?止静对相持保终始块角三对相块滑两中程过动运在 ?动运而 用作 N 3 51 =F 力外平水到受块角三若 。块滑个两的 gk3=2m 和 gk4=1m 为量质接连轮滑过跨线质轻一用轮滑 定个一有端顶的面斜滑光不与面直竖滑光 ?上面地平水滑光于置块角三的 003=α角倾面斜及 gk8= M 量质
7题 6题 5题

.5

0

17 .F

0

0 6 .E

0

84 .D

0

14 .C

0

93.B

0

03 .A

为约 α角心圆的对 所 CB 弧圆则。C 为点高最的到达?升上行滑续继起一在连后撞碰?撞相球 B 的点低最道轨于止静与?滑下 道轨沿始开止静由处高等 O 心圆与边左从球 A 。同相量质的 B 和 A 球小 ?内面直竖在定固道轨形圆滑光 g/vu6 .F g/vu5 .E g/vu4 .D g/vu3 .C g/vu2 .B .4 g/vu .A

是限极的离距平水总的动移所时跳弹止停在球小。4/1 的度高次一前是 都度高的弹反后撞碰次一每后以。度高的 4/h 面地离至弹反?后撞碰次一第生发面地和球小。h 为离距的面地 离时点高最达到球小。v 为度速直竖、u 为度速平水始初的球小?出抛点一上面地平水滑光从球小个一将
W 422 .F 55 W 422 .E 54 W 422 .D 53 W 422 .C 52 W 422 .B 51 W

.3

42 2 .A 5

? 。8/R3 为离距的间之面平园球半的它和心形的体球半匀均的 R 为径半?示提?为力 擦摩的底环球半于用作则 , 03=α角夹平水和面平体环若。衡平持保上面平水糙粗在它使?直垂面平体环和并
0

?点一的上缘边体环于用作 F 力个一有现 。体环球半心同匀均的 W 为量重及 r2 、r 为别分径半外 、内个一
) α nis ? 1(2 ) α nis ? 1(2 ) α nis ? 1(2 ) α soc ? 1(2

.2

α nis

.F

α soc

.E

α nat

.D

α soc

.C

) α soc ? 1(2 ) α soc ? 1(2 .B .A α nis α nat = 2m : 1m 比量质的球小两则

。α=BOA∠知已 ?处点 A 的上面表内碗在止静 1m 球小且并 ?球小的 2m 和 1m 为量质有系别分端两的线 ?上口碗 在跨线细根一。的滑光是 B 口碗及面表内的碗?心球其为点 O?平水口碗?上面桌在放碗的形球半个一
4题 3题 2题
r2

.1

1题
O
r

F

***。上纸题答在做?题 91 计共 )分 85( 91 至 51 题答解和 )一唯案答,分 24( 41 至 1 题择选下以 *** )00:21-00:9 日 4 月 2 年 9002( 题赛试础基学力赛请邀克匹林奥理物校名华中暨角三珠泛届五第 办协会协展发育教优资市北台和会员委业专学教理物会学育教国中、办主会员委克匹林奥理物港香

。幅振和期周的动振谐简该的示表 k、α、g、m、M 量参以出写及,动振谐简是动运的块角三明证试 ,擦摩虑考 不若。上面斜在球小中程过动运个整在且?放释块角三和球小将现。处点 O 置位衡平的度长然自簧弹持保于 位球小而止静持保统系 ,时 0=t 间时 。上面斜于位球小和簧弹使 ,A 点定固上面斜于悬球小的 m 为量质把簧弹 重无的)力的需所移位位单即(k 为数系性刚个一用 。上面地平水于置块角三的α为角倾及 M 为量质 )分 11( .91 。)示表等 g、l 量参以( 2v 度速时瞬的应相和 xamh 度高、xamθ角夹大最的致达可 B 点质 )3( 。v 度速的 B 点质及以和 T 力张的子绳?时 θ角夹成方下直竖与 BQ 子绳当?动摆 Q 绕 B 后撞碰 )2( 。1v 度速时瞬的 B 点质后撞碰 )1( 求试。上面平直竖一同于位终始动运的点质两。动摆 Q 绕则 B 而?一之分四 的来原为少减向方原沿度速的 A 后撞碰。撞碰生发 B 和它?放释 A 点质将现。l= BQ= QP 且?Q 栓定固滑光 个一着靠紧 BP 子绳使?下之 P 于悬由自 B 点质。动不止静 A 点质?平水成并紧拉时初 AP 子绳。B、A 点质 同相的 m 为量质有系别分端一另的子绳根每 ,P 点定固某于系端一有各绳轻性弹无的 l2 长根两 )分 21( .81 。向方和小大的 N 力持支环圆小对圈圆大 )2( ?θ置位的环圆小 )1( 求试?刻时的?为?张绳细当。0m2= m 且并??下边?向时同始开止静 由顶圈从?环圆小的 gk1=m 为均?质个?。上板花天在挂直垂绳细用圈圆大?光的 0m 为?质一 )分 21( .71
91 题 B
O

81 题

71 题

A

。α角求?态状衡平限极于处杆 直且 5/3 = ? 设。驶行速加匀方左向 5/g=a 度速加平水以柜货该现。来下停便置位的 5/l3= PA 至爬在虫蠕 )2( 。示表α以案答?值小最的?求?态状衡平持保终始杆直而 B 点端至爬)0=a 中图(内柜货止静在虫蠕若 )1( 。动滑何任现出没杆直中程过行爬?爬上往杆直沿始开 A 点端从 P 虫蠕的 m 为也量质一。态状衡平持保并α 为角夹的向方直竖与 ,上壁内滑光的直竖在靠 B 点端。?为数系擦摩静的间之面地和?上面地平水糙粗在放 A 点端。5/l2 为离距的间之 A 点端和 C 心质杆直?BA 杆直的 m 为量质及 l 为度长个一置放内柜货 )分 21( .61 。动运速加匀做下向 C 而动不 A 若 )2( 。衡平持保统系该若 )1( ?围范的值取可 ?数系擦摩的下况情个二下以在?出求别分试。数系擦摩的间之面触接糙 粗有所为?设。下之 3P 于悬由自 C 块方的 m 为量质块一将。3P 轮滑重无的滑光个一着挂悬且状环成子绳的 间之轮滑两?2P 和 1P 轮滑小滑光的边桌于定固个两过绕子绳。B 和 A 接连绳轻的长伸可不根一。上之 A 于 置 B 块方糙粗的 m 为量质块一将并?上桌平水糙粗于置 A 块方体方长糙粗的 m3 为量质块一将 )分 11( .51
61 题
A P C B
0

51 题
a

41-31 题
0

03 O

B v

0

06

A

s/m04

87 和 s/m63 .F s51 .F

0

87 和 s/m45 .E s41 .E

0

87 和 s/m27 .D s31 .D

0

68 和 s/m27 .C s21 .C

0

68 和 s/m45 .B s11 .B

0

68 和 s/m63 .A s01 .A

为约 θ角仰和v度速初的弹炮 .41 为间时行飞的弹炮 .31 则?机升直中击弹炮若。上面平直竖的B、O含包于位迹轨动运 弹炮。机升直击截弹炮枚一射发θ角仰和v度速初以B炮大刻时一同在。升爬s/m04速匀003角仰以向方006东偏 北沿?飞起A自机升直。处m054面东O于位则B炮大尊一而?m 3 001面南O心中市于位A坪机升直 )41-31题( s6 .F s5 . E s4 .D s3 .C s2 .B s1 .A 为约期周的动振谐简球木?3mc/g1 为度密而计不力阻的水若。摆单倒个一 成形?放释后度角小很个一置位衡平离拉球木将。中水于定固绳细的 m1=l 长由球木的 mc/g8.0 为度密 .21
3

J31 .F 位单文天 6.9 .F

J21 .E 位单文天 5.8 .E

J11 .D

J01 .C

J 9 .B 位单文天 2.5 .B

J8 .A 位单文天 1.4 .A

为值时瞬的能动处二之分三的移位大最在 .J81 为能动时置位衡平在 ,子振簧弹的动振谐简做 .11 位单文天 4.7 .D 位单文天 3.6 .C 为约离距的阳太与星木。圈一行运阳太绕天 513 年 11 每星木?)离距阳太与球地(m1101×5.1=位单文天 1 .01

.013=α ,

5 = α nat )分 6( )2( 3 01 = 7
nim

α nat
A N O R f gm2 f A
x

? )分 6( )1(

a

gm C R gm

N P

)分 21( .61
7 2 5 5 7 2 ≥?> ∴? ≥ ? 和 < ? ? ) gm4( ? ≤ gm 和0 > g 1 1 1 1 ?6 + 2 ?2 ? 1

即? N? ≤ f 和 0 > a :足滿則?止靜 A 而動運速加勻做下向 C )分 6( )2( .
4 2 2 2 ≥ ? ∴? ≥ ? 和 ≥ ? ? ) gm4( ? ≤ gm 和 gm? ≤ gm 1 1 1 1

即? N? ≤ f 和 1 N? ≤ 1 f :足滿則?衡平持保統系 )分 5( )1(

)分 11( .51 D 41 A 31 D 21 C 11 B 01 A 9 E 8 F 7 F 6 E 5 C 4 D 3 B 2 A 1

)分 24=分 3×41(

案答 試礎基學力 ?00:21-00:9 日 4 月 2 年 9002? 賽請邀克匹林奧理物校名華中暨角三珠泛屆五第

2

)m + M ( k .

α soc α nis g 2 m

=

2

ω

B

=A 幅振 ;

m+ M

α 2 nis m + M m

?

k

π2 =

ω = T 期週 )2( π2

.動振諧簡是 ,反相向方而比正成 x 移位與 , am = F 力復回 , B + x 2 ω? =

α n is + c α nis m + M ) α nis m + M ( m ) α 2 nis + c ( m 2 2 2 +x ?= +x ? = a )1 ( )m + M ( k )c + 1( k α s o c α n is g m α s o c α n is g
gm

α
a f
α

a

α N

)分11( .91 3 2 1 . lg ?l = 2v ,
xam 2 2

21 4 = ) xam θ soc 2 + ( lg = lg 1
xam

v

21 = ) xam θ soc ? 1( l = 31

h ; 0 87.49 =

θ,

21 ?= 1

xam

θ s oc

? 4 4 ? l 4 . ) θ soc 3 + ( gm = ? ) θ soc 2 + ( lg ? + θ soc gm = T ; ) θsoc 2 + ( lg = v )分 3( )1( ? 1 1 ?m 1

)分 4( )2(

)分21( .81 .心圓向指向方 ,N51=N 力持支環圓小對圈圓大 .06.99 或 04.08= θ置位的環圓小 .心圓向指向方 ,N5=N 力持支環圓小對圈圓大 .0021 或 006= θ置位的環圓小

)分 21(?71


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