必修一物理竞赛检测试题 联系客服

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参考答案: 一、不定项选择

1.BD,2.CD,3.A,4.AD,5.ABC,6.ABC,7.BCD,8.B,9.A,10.C 11.解:

2Rsin??1gsin?t22t?4Rg?2Rg

?12.解:(1)因为弹簧弹力是变力,大小等于F=kx,压缩弹簧的

过程中,弹簧弹力对小球做负功,虽然为变力,但弹力随压缩量的变化时线性的。可用平均力

WF??0?k(l0?l1)(l0?l1)2

2k(l0?l1)??2(2)设弹簧劲度系数是k,设小球运动到最低点时压缩弹簧量为H,小球质量为m 根据能量守恒定律:

mg(h?H)?H?mg?1kH22mg?2mgkhk22 则小球到达最低点时,所受合外力向上为

F合=kH?mg?mg??m2g2?2mgkh?mg

m2g2?2mgkh?mg?a?g

13.解:设绳上极小段?l对应质量为?m,所对的圆心角为??.它在四个共点的空间力系作用下处于平衡状态,则有

NsinNcos?2=?mg =2Tsin?2?? 29

?m=

??m 2?????→,由上述式子可求得绳的张力为 22考虑到??很小时,sinmg?cot 2?214.(1)设最高点位置为(x,y),则

T=

2v0v12竖直方向有:mgy=mv0 得 y= 升到最高点的运动时间 t=0

2g2g222kv0v012kv0水平方向有: x=at= 所以最高点位置为(,)

22g2g2g(2)法一:设小球动能最小的位置为(x1,y1),则小球动能最小时,即小球的速度最小,

也是速度的平方最小.小球在任一时刻的速度的平方为

22v0gv0v=v+v=(at)+(v0?gt)=t-2+ 22(k?1)g(k?1)gv由上式可知,当t=20时有vmin,此时

(k?1)g22x2y22222kv01212(2k2?1)v0x1=at= y1=v0t-gt= 222222(k?1)g2(k?1)g22kv0(2k2?1)v0所以动能最小时的位置为(,) 2222(k?1)g2(k?1)g法二:小球的动能最小时,即小球的速度最小,此时 小球所受合外力方向与速度方向垂直,如图所示

1mg=由速度矢量图可知 kmgkvatkgttan?=x==

vyv0?gtv0?gttan?=

22v0kv01212(2k2?1)v0得t=2 x1=at= y1=v0t-gt= 22222(k?1)g2(k?1)g2(k?1)g22kv0(2k2?1)v0所以动能最小时的位置为(,)

2(k2?1)g2(k2?1)2g16.解:D球受力如图所示, NAsin?+NBcos?=0 NAcos?-NBsin?=0 对A有 F=NAsin?

联立得 NC=F+Fcot?cot?

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根据牛顿第三定律有F?=NC 所以 F?F=1+cot?cot? 17.

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18.

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