由小环向上做匀减速运动,知道初末速度,可以由位移速度关系得到加速度,进而由速度时间关系得到运动时间由于已知加速度,故可以由牛顿第二定律得到摩擦力对受力分析知其受重力,地面支持力,环的摩擦力,三力平衡,故可以得到地面的支持力,进而得到底座对地面的压力
解:小环向上做匀减速运动,由位移时间关系得:,即:,解得:由速度时间关系得:,即:,解得:对受力分析有牛顿第二定律:,解得:对受力分析知其受重力,地面支持力,环的摩擦力,三力平衡得:由作用力和反作用力关系,底座对水平面的压力大小为,方向竖直向下.答:小环在升起的过程中所需要的时间为小环在升起的过程中所受到的摩擦力大小为小环在升起的过程中,底座对水平面的压力为,方向竖直向下.
本题是简单的运动学和牛顿第二定律的应用,是由运动确定受力的典型.
4184@@3@@@@牛顿第二定律@@@@@@280@@Physics@@Senior@@$280@@2@@@@牛顿运动定律@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@$4140@@3@@@@匀变速直线运动的速度与位移的关系@@@@@@278@@Physics@@Senior@@$278@@2@@@@运动的描述@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
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第四大题，第1小题
第四大题，第1小题
第四大题，第1小题
求解答 学习搜索引擎 | 如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆之间有摩擦.若环从底座上以4m/s的初速度飞起,则刚好能到达杆顶.求:(1)小环在升起的过程中所需要的时间(2)小环在升起的过程中所受到的摩擦力大小(3)小环在升起的过程中,底座对水平面的压力.中国最具影响力高考资源门户
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浙江省湖州市2009年高一竞赛试卷（物理）
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资料概述与简介
2009年湖州市第十届飞英杯高中物理竞赛
（注:本卷共22题，总分为120分，考试时间90分钟，g=10m/s2，请做在答题卷上）
一、选择题（每题4分，共60分，每题有一个或一个以上的选项是符合题目要求的，全部选对得4分，漏选得2分，不选或错选得0分）
1．《时间简史》首版以来，先后被翻译成40多种文字，销售量达2500万册。在这本书中，作者向我们阐述了关于遥远星系，黑洞等宇宙方面的伟大发现，现已成为全球科学著作的里程碑，请问《时间简史》的作者是：
B．爱因斯坦
C．史蒂芬－霍金
2．混凝土便宜而坚固，但不耐压。钢耐压也耐拉。通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固。则在下图中，楼板和阳台的加固钢筋放置都正确的是:
3．如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑。若物体匀速下滑与加速下滑时，斜面体都保持静止，且用和分别表示上述两种情况下斜面体受到的水平地面的的摩擦力，则
A．为零，不为零且方向向左
B．为零，不为零且方向向右
C．不为零且方向向右，不为零且方向向左
D．和均为零
4．如图所示，底面直径为D的圆桶内放有两个完全相同的光滑小球，且d＜D＜2d（其中d为小球直径）。A、B、C为桶和球相接触的三个点，三点处的弹力大小分别为F1、F2、F3。若将桶的底面直径加大，但仍小于2d，则将有
A．F1增大，F2不变，F3增大?
B．F1减小，F2不变，F3减小
C．F1减小，F2减小，F3增大
D．F1增大，F2减小，F3减小
5．如图甲所示，A、B两物体静止叠放在光滑水平面上，对A物体施加一水平力F，F随时间t变化的关系图象如图乙所示。两物体在力F作用下开始运动，且始终相对静止，则
A．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
B．两物体沿直线做往复运动
C．2s～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
D．两物体做匀变速直线运动
6．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上任意一点。已知在同一时刻：a、b、c三球分别由A、B、C点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；d球由D点自由下落到M点。则运动到M点的时间大小关系是：（
D．由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系
7．汽车刹车时如果车轮停止转动（技术上叫刹车抱死），车轮与地面发生滑动，此时地面的侧向附着性能很差，汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题，容易发生交通事故。安装了防抱死系统（ABS系统）后的汽车，紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又仍在滚动的临界状态，但刹车距离（以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离）却比车轮抱死时更小。这两种刹车过程相比较: （
A．抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是滚动摩擦力
B．抱死时使车减速的是滑动摩擦力，而车轮转动时是静摩擦力
C．防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力
D．防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力
8．在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（
A．减少每次运送瓦的块数
B．增多每次运送瓦的块数
C．减小两杆之间的距离
D．增大两杆之间的距离
9．如图所示，斜面上有A、B、C、D四个点，且AB=BC=CD．在A点正上方O点有一物体以初速度水平抛出，刚好落到斜面上的B点．如果使物体的水平初速度增加至抛出，则物体的落点（
A．仍为B点
C．在B、C之间
D．在C、D之间
10．长度为0．5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆oA将
A．受到6．0N的拉力
B．受到6．0N的压力
C．受到24N的拉力
D．受到54N的拉力
11．如图所示，电视画面每隔1/30s更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时，观众如果注意车辆的辐条，往往会看见奇怪的现象．设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，试问：下列说法中正确的有（
A．若在1/30s内，每根辐条恰好转过45°，则观众觉得车轮是不动的
B．若在1/30s内，每根辐条恰好转过360?，则观众觉得车轮是不动的
C．若在1/30s内，每根辐条恰好转过365?，则观众觉得车轮是倒转的
D．若在1/30s内，每根辐条恰好转过355?，则观众觉得车轮是倒转的
12．在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示．开始时，各物均静止．今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2．物块与两木板之间的动摩擦因数相同．下列说法正确的是（
A．若F1=F2，M1>M2，则v1>v2
B．若F1=F2，M1v2
C．若F1>F2，M1=M2，则v1>v2
13． 小球从空中由静止开始下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度—时间图象如图,已知g=10 m/s2,由图可知
A．小球下落的加速度为10 m/s2
B．小球初始位置距地面的高度为1 m
C．小球能弹起的最大高度为0．75 m
D．小球在弹起过程中的加速度大小为10 m/s2
14．s1、s2和s3表示劲度系数分别为k1、k2和k3的三根轻弹簧，k1＞k2＞k3；a 、b和c表示质量分别为ma、mb和mc的三个小物块，ma＞mb＞mc。将弹簧与物块按图所示的方式悬挂起来，要求三两根弹簧的总长度最长，则应该使弹簧和物体从上到下依次分别是
A．s1、s2和s3，a 、b和c
B．s3、s2和s1，a 、b和c
C．s1、s2和s3，c 、b和a
D．s3、s2和s1，c 、b和a
15． 如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持猫本身相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为
二．填空题：（每空4分,共24分）
16． 如图所示，用一种钳子夹着一块质量Ｍ＝50kg的混疑土砌块起吊。已知钳子与砌块之间的动摩擦因数μ＝0．4，钳子的质量ｍ＝20kg。对绳子的竖直向上的拉力Ｆ=700Ｎ，砌块刚好不从钳口滑出。则此时钳口对砌块施加的压力是
N．（设钳子与砌块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取ｇ＝10m/s２）
17．如图所示，物体A、B的质量分别为2 kg和4 kg，位于粗糙的水平桌面上，A、B与桌面间的动摩擦因数均为0．1，劲度系数为200 N/m的弹簧一端固定于竖直墙上，另一端固定在A物体上，弹簧原长为20 cm，用水平力F推B，平衡时弹簧长度为16 cm，如果此时把F改为一水平向右的拉力F’＝3 N，则B运动
cm后A、B开始分离。
18．如图所示，A、B两物体相距x＝7m，物体A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10m/s,由于摩擦力作用做向右匀减速运动，加速度a＝－2m/s2。那么，物体A追上物体B所用的时间为
19．如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的v—t图像如图乙所示，取g=10m/s2，已知cos37°=0．8，sin37°=0．6。则在0～1s内物体的加速度大小为
m/s2，在1～2s内物体的加速度大小为
m/s2，拉力F的大小为
三、计算题（共 36 分）
20．（16分） 如图所示，底座A上装有固定长0．5m的直立杆，总质量为0．2kg，杆上套有质量为0．05kg的小环B，它与杆有摩擦，当环从底座以4m/s的速率升起的时侯刚好能到达顶端，g=10m/s2,求：
（1）在环升起过程中，底座对水平面的压力为多大？
（2）小环从杆顶落回底座需要多少时间？
22．（20分）古希腊哲学家芝诺提出了一个著名的运动佯谬，认为飞毛腿阿基里斯永远追不上乌龟。设阿基里斯和乌龟的速度分别是和（）。开始时，阿基里斯在O点，乌龟在A点，O，A相距为L。当阿基里斯第一次跑到乌龟最初的位置A时，乌龟到了第二个位置B；当阿基里斯第二次跑到乌龟曾在的位置B时，乌龟到了第三个位置C。如此等等，没有经过无穷多次，阿基里斯是无法追上乌龟的。
（1）阿基里斯第n次跑到乌龟曾在的位置N时，总共用了多少时间。
（2）证明经过无穷多次这样的追赶，阿基里斯可以追上乌龟，并求追上用了多少时间。
（3）可是，人们还是可以替芝诺辩护的，认为他用了一种奇特的时标，即把阿基里斯每次追到上次乌龟所到的位置作为一个时间单位。现称用这种时标所计的时间叫做“芝诺时”（符号τ，单位：芝诺）。即阿基里斯这样追赶了乌龟n次的时候，芝诺时τ=n芝诺。试推导普通时与芝诺时的换算关系，即τ=f（t）的函数关系。
09年湖州市第十届飞英杯高中物理竞赛卷
一、选择题（每题4分，共60分，漏选得2分，不选或错选得0分）
1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 | |C |A |D |A |A |B |BD
|D |C |B |ABD |BD |B |D |C | |二、填空题（每空4分，共24分）
16． _625_
17．_3．25_
三、计算题（共 36 分）
20．（16分）解答
对A： （2分）
所以A对地面的压力
（2） B下滑，
21．（20分）解答
（1）当阿基里斯第一次跑到乌龟的最初位置A时，用时
乌龟已到了第二个位置B，
当阿基里斯第二次跑到乌龟的曾在位置B时，用时
乌龟已到了第三个位置C，
如此等等，阿基里斯第n次跑到乌龟曾在的位置N时，用时
（2）当时，，所以
所以阿基里斯可以追上乌龟。
所用时间，
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