高中物理竞赛复赛模拟训练卷16(编辑修改稿)

高中物理竞赛复赛模拟训练卷16(编辑修改稿)内容摘要：

s，能送到 B 点，如果提高传送带的运动速率，零件能较快地传送到 B 点，要让零件用最短的时间从 A 点传送到 B 点处，说明并计算传送带的运动速率至少应多大。 如要把求得的速率再提高一倍，则零件传送时间为多少45224T2p12TP图 11507 4545 442T 47T13T图 11508 7 （ 2/10 smg ）。 分析： 零件在传递带上加速运动，当零件与传送带的速度相等时，就与传送带一起作匀速运动，这就说明了传送带的速度大，它加速的时间长，由于传送带的长 度一定，只要零件在这有限的长度内一直是加速的，在此加速过程中得到的最大速度也就是传送带要使零件一直加速具有的最小速度，若传送带的速度再加大，也不能使零件运送的时间变短。 反过来看，若是零件以一定的初速度滑上传送带，它在传送带上运动的时间有一个最大值和最小值，显然，最小值就是它在传送带一直是加速的，而最大值就是零件在传送带上一直是减速的，同样地，减速过程中对于传送带的速度也有一个临界值，当传送带小于这个临界值时，零件到达传送带另一端的时间不会变。 这两个临界值是值得注意的。 解： 零件的初速度为零，放在传送带上，受 到传送带对它的滑动摩擦力，提供它作加速运动所需要的外力，即 ,mamgf   ga 。 若零件一直是加速，到达 B 点的速度为 tv ，由题意可知 2tvL t ， smsmsmtLv t /2/。 显然这是不可能的，当零件与传送带的速度相等时，它们之间的滑动摩擦力消失，零件与传送带一起作匀速运动，由题意可知 tv avLav  22，代入数据后解得 2/1 sma。 要使零件能较快地从 A 点到达 B 点，则零件在 A、 B 之间应该一直加速，也就是零件到达 B 点时的速度 带vvBm ，而 smsmaLv Bm /52/10122  ， smvv Bm /52带。 故最短的时间 sv Lt Bm 522m in  若传送带的速率提高一倍，则零件传送的时间不变，这是因为零件一直是加速的，由于加速度和加速的距离一定， 故运行的时间也就一定了，还是 52 s。 8. 一物体以某一初速度 v0 开始做匀减速直线运动直至停止，其总位移为 s，当其位移为 2/3s 时，所用时间为t1；当其速度为 1/3v0时，所用时间为 t2，则 t t2有什么样的关系。 解法一： 设物体的加速度为 a（大小），由速度公式得 20201 atvv  有 avt 32 02 （ 1） 根据位移公式得 vtBADC1t2t0v031vO 8 2110 2132 attvs  且 avs 220 此两式联立得 0322201021  avtvat 解之得 avvt 30201 因为该物体运动的总时间 avT 0 ，因此有 Tt 1 ，由此知 1t 只能取 avavvt 00201 3333  （ 2） 比较（ 1）、（ 2）式可知 21 tt 解法二： 物体在 1t 时间内的位移为 ss 321 （ 3） 物体在 2t 时间内的位移为 savavvs 98942312020202  （ 9） 比较（ 3）、（ 4）式可知 21 SS ，因而其对应的时间应满足 21 tt 。 解法三： 根据题意作出物体的 v t 图像如图 1231 所示，显然，当经过时间 2t时，发生的位移早已超过 s32。 原因是，根据图中 ADOABC  ~ ，由此可知，ABC 表示的位移为 s91 ，即在 2t 时间内发生的位移为 s98 ，所以， 21 tt 。 9．一根长为 1m 具有小内截面的玻璃管，两端开口，一半埋在水中。 在上端被覆盖后，把玻璃管提升起来并取出水面。 问玻璃管内留下的水柱高度为多少。 解： 埋入水中后，玻璃管中水柱为。 取出水面时，有一小部分水流出。 如留下的水柱高度为 h，水管内的空气压强可用玻意耳 马略特定律算出： 9     hL LPAhL ALPV VPP  22/ 0010 （ 1） 式中 L=1m， A 为玻璃管的截面。 玻璃管外的压强等于玻璃管内水柱和空气的压强之和。   ghhL LPP  2 00 （ 2） 其中 33 /10 mkg 为水的密度。 解此方程，得出 . 7 cmmh  这从物理上看是可接受的数值。 10．静止的原子核衰变成质量为 m1,m2,m3 的三个裂片，它们的质量损为 Δ m。 若三裂片中每两片之间速度方向的夹角都是 120176。 ，求每个裂片能量。 解： 由题建立如下坐标系图（ 511） 原子核衰变释放能量： 2mcE  由能量守恒知： 233222211 212121  mmmE 由轴方向动量守恒得： 06060 32   simPsimP ∴ 32 PP 又由 y 轴方向 动量守恒得： 03030 132  PsimPsimP  ∴ 132 2PPP  ∴ 321 PPP  又 mPEk 22 ∴ 3232221212222 mPmPmPmc  )2 12 12 1( 32121 mmmP  ∴ 313221 321221 2 mmmmmm mmmmcP   ∴ 313221 3221211 2 mmmmmm mmmcmPE k  313221 3122222 2 mmmmmm mmmcmPE k  313221 2123233 2 mmmmmm mmmcmPE k  ，内装一种在紫外线照射下会发出绿y x m1 1 m2 2 m 33 120 120120图 511 O 10 色荧光的液体，即液体中的每一点都可以成。