物理競賽練習(xí)

1、競賽練習(xí)2 (能量與動量)i=jI三三i=jI三m如圖所示，水平細(xì)桿MN、CD,長度均為L。兩桿間距離為h, M、C兩端與半圓形細(xì)桿 相連，半圓形細(xì)桿與MN、CD在同一豎直平面內(nèi)，且MN、CD恰為半圓弧在M、C兩點處 的切線。質(zhì)量為m的帶正電的小球P，電荷量為g，穿在細(xì)桿上，已知小球P與兩水平細(xì)桿 間的動摩擦因數(shù)為M小球P與半圓形細(xì)桿之間的摩擦不計，小球P與細(xì)桿之間相互絕緣。 在MD、NC連線的交點處固定一電荷量為Q的正電荷，如圖所示，使小球P從D端出發(fā)沿 桿滑動，滑到N點時速度恰好為零。(已知小球所受庫侖力始終小于重力)求小球P從D端 出發(fā)時的初速度。MN1N光滑桌面上，繩恰好伸 直。用一個

2、垂直繩方向的恒力F作用在連線中點O上，問：在兩小球第一次碰撞前的瞬間， 小球在垂直于F方向上的分速度是多少？MN1N光滑桌面上，繩恰好伸 直。用一個垂直繩方向的恒力F作用在連線中點O上，問：在兩小球第一次碰撞前的瞬間， 小球在垂直于F方向上的分速度是多少？在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為mi 高度為a的長方體滑塊， 為l (Za)的光滑輕質(zhì)桿斜靠在滑塊的右上側(cè)棱上，輕桿能繞O 1 豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿的上端固定一個質(zhì)量為m小球。2 開始時系統(tǒng)靜止，輕桿與水平面間的夾角為90。試求系 統(tǒng)釋放后滑塊的速度vi隨。的變化規(guī)律。圖示的是一個物體沿斜面滑動的速度大小與時間關(guān)系 的測量結(jié)果。物體質(zhì)量m =10

3、0g，儀器每隔30ms記錄 一次速度。斜面底端有一個緩沖器。試?yán)脠D線求出：斜面的傾角和摩擦系數(shù)；第二次碰撞的平均作用力；第三次碰撞的機械能損失。如圖為體積不可壓縮流體中的一小段 液柱，由于體積在運動中不變，因此當(dāng) N面以速度向前運動了呵時，S2面 以速度v2向前運動了 &，若該液柱前 后兩個截面處的壓強分別為p2和p，利 用功能關(guān)系證明流體內(nèi)流速大的地方壓 強反而小(忽略重力的作用及高度的變 化).一半徑為R、內(nèi)側(cè)光滑的半球面固定在地面上，開口水平且朝上.一小滑塊在半球面內(nèi)2.兩個質(zhì)量都為m的小球，用一根長為21的輕繩連接起來，F(xiàn)mit T日=.一 3 獎_上_.iii !115s7 * -

4、卸3i:& 一 - t- 二- / ! :/；*： 11:n-: !.f !；L &i t i- 11- /i Wf:ii/1v _s_ y , J14到的最大速率.重力加速度大小為到的最大速率.重力加速度大小為g .V0側(cè)最高點處獲得沿球面的水平速度，其大小為0(%更0).求滑塊在整個運動過程中可能達一質(zhì)量為m的小滑塊A沿斜坡由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為km的靜 止在水平地面上的小滑塊B發(fā)生正碰撞，如圖所示設(shè)碰撞是彈性的，且 一切摩擦不計.為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條 件？如圖所示，兩個同心圓代表一個圓形槽，質(zhì)量為m，內(nèi)外半徑幾乎同為R槽內(nèi)A、B 兩處分別放有一個質(zhì)量也為

5、m的小球，AB間的距離為槽的直徑.不計一切摩擦現(xiàn)將系統(tǒng) 置于光滑水平面上，開始時槽靜止，兩小球具有垂直于AB方向的速度v，試求A 次相距R時，槽中心的速度v0.4個質(zhì)量分別為叫,m2,m3,m4的小球，用已拉緊的不可伸長的輕繩互相連接，放在光滑的 水平桌面上，如圖所示，其中a已知，如果給“1”小球一個沿著“2”，“1”兩小球連線方向的 TOC o 1-5 h z 沖量I，判斷能否求出4個小球獲得的速度。若m1=m2=m3=m4，且a= 60o,則第4個小球 的速度為多大？. 如圖所示，長為2b的輕繩，兩端各系一個質(zhì)量為m的/小球，中央系著一個質(zhì)量為M的小球，三球均靜止于光滑7戶的水平桌面上，繩

6、子處于拉直狀態(tài)，三秋在一條直線上，現(xiàn)/突然給小球M 一個初速度v，v的方向與繩垂直，求：/. M剛獲得初速度v時繩上的張力；口l ) 處.若碰前滑塊A的速度為0,求碰撞過程中軸受到的作用力的沖量；若碰后物塊D、C和桿剛好做勻速轉(zhuǎn)動，求碰前滑塊A的速度0應(yīng)滿足的條件.如圖所示，半徑為R、質(zhì)量為m0的光滑均勻圓環(huán)，套在光滑豎直細(xì)軸00上，可沿00, 軸滑動或繞00軸旋轉(zhuǎn).圓環(huán)上串著兩個質(zhì)量均為m的小球.開始時讓圓環(huán)以某一角速度繞 00軸轉(zhuǎn)動，兩小球自圓環(huán)頂端同時從靜止開始釋放.(1)條件設(shè)開始時圓環(huán)繞00軸轉(zhuǎn)動的角速度為，在兩小球從環(huán)頂下滑過程中，應(yīng)滿足什么 圓環(huán)才有可能沿00(1)條件（2）若小

7、球下滑至0= 30 （0是過小球的圓環(huán)半徑與00軸的夾 角）時，圓環(huán)就開始沿00軸上滑，求開始時圓環(huán)繞00軸轉(zhuǎn)動的 角速度0、在0 = 30P時圓環(huán)繞00軸轉(zhuǎn)動的角速度和小球相對于 圓環(huán)滑動的速率（2）0 / R三個鋼球A、B、C由輕質(zhì)的長為1的硬桿連接，豎立在水平 面上，如圖4-10-5所示。已知三球質(zhì)量mA = 2m，氣=mC = m0 / R5豆1 a =1距離桿 8 處有一面豎直墻。因受微小擾動，兩桿分別向兩 邊滑動，使B球豎直位置下降。致使C球與墻面發(fā)生碰撞。設(shè)C 球與墻面碰撞前后其速度大小不變，且所有摩擦不計，各球的直徑 都比1小很多，求B球落地瞬間三球的速度大小。如圖，一質(zhì)量分布均勻、半徑為r的剛性薄圓環(huán)落到 粗糙的水平地面前的瞬間，圓環(huán)質(zhì)心速度七與豎直方向成 0（ n 0竺）角，并同時以角速度少（少的正方向2200如圖中箭頭所示）繞通過其質(zhì)心O、且垂直環(huán)面的軸 轉(zhuǎn)動。已知圓環(huán)僅在其所在的豎直平面內(nèi)運動，在彈 起前剛好與地面無相對滑動，圓環(huán)與地面碰撞的恢復(fù) 系數(shù)為k，重力加速度大小為g。忽略空氣阻力。（1）求圓環(huán)與地面碰后圓環(huán)質(zhì)心的速度