高中物理试题.doc

1、上传送带装置示意图如图所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧开（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的。AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处摩擦。求电动机的平均输出功率。解答2、三个球半径相同,质量不同，并排平行地悬挂在同样长度的绳子上，彼此相互接触。把质量为m1的球拉开，上升到高H处，再释放，如图所示。要使第一个球与第二个球，第二个球与第三个球碰撞后，所有三个球具有同样的动量，试问m2、m3各为多少？它们上升的高度是多少？所有的碰撞是完全弹性的。（HL，L为绳长）解答3、一石砌堤，堤身在基石上，高为h，宽为b，如图所示，堤前水深等于堤高h，水和堤身的单位体积重量分别为1和2。问欲防止堤身绕A点翻倒，比值应等于多少？解答4、有五个花样滑冰运动员表演一种节目，表演的动作规定为：开始时五人分别从边长为a的正五边形A1A2A3A4A5的五个顶点出发，以相同速率运动，如图所示.运动中A1始终朝着A3， A3始终朝着A5，A5始终朝着A2，A2始终朝着A4，A4始终朝着A1，问经过多长时间五人相聚？解答5、解答：每个货箱到达与传送带相对静止时电动机所提供的能量为6、解答：由题意可知三球碰后动量均相同,设为p，所以第二个球在与第三个球碰前就具有动量为2p。根据机械能守恒，对于第二个球与此同时第三个球碰撞的情况有，由动能和能量守恒有第一个球与第二个球碰撞前的动量为3p，由动量和能量守恒，同样有 碰后各球上升高度分别为H1、H2、H3，H3=4H 7、解答：堤受到重力和水对堤的侧压力均对A点的力矩不为零,当堤身绕A点翻倒时,堤受到地面的支持力已经迁移到了A点。本题的关键是水对堤侧压力的大小和作用点如何确定。用求平均值可以求压力。利用类比的方法可以确定力的作用点。设堤坝的长度为L，堤坝的重量为G，则G=2Lhb，该力的作用点可认为在其几何中心。由于水的压强与水深度成正比,故可取其平均压强为。对堤坝的侧压力从上至下是逐渐增大的，与水的深度成正比，可以类比均匀等腰三角形板重力，将三角形板平行于底边分成若干条平行的薄条，则各条的重力从顶点到底边逐渐增大的，且与三角形的高成正比，其重力作用点在其底边高h距底边h/3处，则水对堤坝的侧压力的作用点离底部h/3处，如图所示。所以水的侧压力为 ，要防止堤身绕A点翻转，则应有MGMF 8、解答：研究滑冰运动员A1的运动情况，如图所示,由于运动的对称性,他沿A1A3方向的速度在A1O上的投影为O=cos18 而五人相聚所需时间 1、如图所示，一根跨越一固定的水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球。球a置于地面，球b被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚拉直时放手，使球b从静止状态向下摆动。设两球质量相等，则球a刚要离地时，跨越细杆的两段绳之间的夹角为多大？(已知图中的绳Ob段的长度大于Oa段的长度)解答2如图所示，秋千的一根绳子的固定点比另一根绳子的固定点高b，秋千两根支架相距为a，两根绳子的长度分别为L1和L2，并且有：L12+L22=a2+b2，试求人坐在这样的秋千上小摇荡的周期（人的大小与上述长度比可忽略不计）。解答3、三个质量分别为3m、2m、m的小球A、B、C由两根长度相同的细绳相连，如图所示，放置在光滑的水平桌面上。三个小球正好位于正三角形的三个顶点位置，且细绳正好拉直，现使小球A以速度0沿平行于BC方向运动，求细绳AB刚拉紧时小球C的速度。9、解答：b球在下落的过程中，由于重力做功，b球的速度在增大，对绳子的拉力也由零而逐渐增大，当绳子的拉力增大到等于a球的重力时，此时a球对地面的压力为零，开始离开地面，此时两段绳之间的夹角即为所求。在a于离地前，释放后的b球一直以L1为半径作竖直圆周运动，设b球下摆至任一位置时，速度为，摆线与水平和铅垂方向分别成角和角，如图所示。现取小球和地球为系统,以地面为参照系，b球在下摆中。绳的拉力T不作功，只有重力作功，故系统机械能守恒。选取悬点O所在的高度为重力势能零点，设Ob的长度为L，有： 随着角的减小, 及T逐渐增大，当T=mg时，a球刚好离地。b球在法向运动方程：10、解答：该秋千的摆动可以等效为一个单摆，关键的问题是求该等效单摆的摆长。这是一个双线摆，对于双线摆的摆长总是将两线的悬点连起来,再过摆球(本题是人)作竖直线,竖直线的与两摆线悬点连线的交点O就等效为单摆的悬点，,摆长就是该悬点O与摆球的连线长度。双线摆是一种变形的单摆，一般情况下都是采取这种方式进行求解。由图可知：AB2= L12+L22=a2+b2，说明ACB=90，过C点作竖直线与AB相交于O点，过C点作AB的垂线交AB于D点，在直角三角形ABC中，其斜边的垂线，由图可知11、解答：当A、B间的绳子拉直的瞬间，三小球的位置如图所示，沿A球初速度方向上的动量守恒有3m0=3mA1+(m+2m) 0=A1+ A1=0- 沿BA绳方向上，A、