DOC《高中力学竞赛试题卷一》

1、r2,车与路面间的动摩擦因数都是μ.试问:竞赛中车手应选图中的内道还是外道转弯?在上述两条转弯路径中,车手在内、外车道选择中可能赢得的时间为多少? 22.普通洗衣机的竖直脱水桶以1200r/min的速度高速旋转(图中未画出脱水桶),为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成.当脱水桶运转时,如果打开脱水桶盖,则该系统便产生制动作用.安全制动系统的作用有两个:一是将脱水电动机的电源自动切断;

二是制动器中的刹车带自动刹车盘,使脱水桶迅速停止转动.如图所示为脱水制动示意图,若脱水桶的半径为9cm(未画出),刹车盘的半径为6cm,打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈(设为均匀减速),若衣服和桶的质量为3kg(可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上).计算刹车带上的平均摩擦力的大小. 23.开普勒从1609―1619年发表了著名的开普勒行星三定律: 第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在所有椭圆的一个焦点上;

第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积;

第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等. 请你用所学力学知识和开普勒第

一、第二定律证明开普勒第三定律,结论为: a3/T2=GM/4π2(其中椭圆的半长轴为a;

行星公转的周期为T;

太阳质量为M;

引力常量为G;

引力势能为-GMm/r) 24.如图,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的被速度v0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知F=kv,(k为常数,v为速度),试讨论在环的整个运动过程中克服摩擦力所做的功.(假设杆足够长,分F=mg,Fmg三种情况) 25.如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是

1、

2、3……,n的木块,所有木块质量均为m,与木块间的动摩擦因数都相同.开始时,木板静止不动,第

1、

2、3……、n号木块的初速度分别是v

0、2v

0、3v0……、nv0,方向向右,木板质量与所有木块的总质量相等.最终所有木块与木板以共同速度匀速运动,设木块之间均无相互碰撞.通过分析与计算说明第k号(k