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。
f23.开普勒从16181619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:32aTGM4π2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GMmr
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Fkv,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Fmg,F<mg,F>mg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v0、2v0、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<n=木块的最小速度。
f2018年高中力学竞赛试卷答案
一、单选题:(每题5分,共35分)1、A2、B3、D4、B二、填空题(每空10分)8、28×1189、32×11812、2513、5、C6、B7、B11、2H
T
22
10、118×118或10×1814、4101015、23
hvhs
22
16、1、OA是曲线(2分),且A在A点正上方某处(2分)2、AC∥AC3分(3)、C点在C正下方侧3分17、
12mvfm—fSfmfS2
18、PA垂直斜面(3分)
AB垂直地面(3分)
C为中点(3分)连接PC延长线交斜面于D点(1分)19、
83
20、486
三、计算题(每题15分,共45分)21、解:对外车道,其走弯道所允许的最大车速为V2,则mV22r2μmg
∴V2=gr2因此车先减速再加速,加速度为aμmgmg减速的路径长为
VV2r2VmV2VrX2=(Vm-V2)2am2∴总时间为t2t减速+t圆弧+t加速=m+aa2V22g2
2r