2009年第26届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
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jzedugovc
时间20091120
一、填空问答题每题5分，共25分
1有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示这种分布的静电场是否可能存在？试述理由____2海尔波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0914天文单位1天文单位等于地日间的平均距离，则其近日点速率的上限与地球公转轨道可视为圆周速率之比约为保留2位有效数字____3用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是____；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是____4在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为____
5如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：____
二、20分图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A、B、C、D处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上已知桌腿受力后将产生弹性微小形变现于桌面中心点O至角A的连线OA上某点P施加一竖直向
f下的力F，令三、15分
，求桌面对桌腿1的压力F1
1一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由_________________________________2若不考虑太阳和其他星体的作用，则地球月球系统可看成孤立系统若把地球和月球都看作是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为M和m，月心地心间的距离为R，万有引力恒量为G学生甲以地心为参考系，利用牛顿第二定律和万有引力定律，得到月球相对
于地心参考系的加速度为
；学生乙以月心为参考系，同样利用牛顿第二定律和万
有引力定律，得到地球相对于月心参考系的加速度为
这二位学生求出的地月间
的相对加速度明显矛盾，请指出其中的错误，并分别以地心参考系以地心速度作平动的参考系和月心参考系以月心速度作平动的参考系求出正确结果四、20分火箭通过高速喷射r