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物理竞赛练习(一)

1.如图所示，一盛水的容器沿倾斜角为θ的固定斜面向下滑动，从靠A

近容器底部的细管A的管口向外喷出水，水的速度为v，细管的内横

0

截面积为S，已知水和容器的总质量为M，设容器内水的质量可视为不

变，水的密度为ρ，当容器下滑时，水面与斜面平行，试求容器底部

与斜面间的滑动摩擦系数。

2.如图所示，水平弹簧一端固定，另一端系一质量为m的小球，

m



弹簧的劲度系数为了k，小球与水平面的摩擦系数为μ，当弹簧

O

为原长时小球位于O点，开始时小球位于O点右方的A点，O与BllA

10

A之间的距离为L，从静止释放小球。(1)为使小球能通过O点，

0

而且只能通过O点一次，试问μ值应在什么范围？(2)在上述条件下，小球在O点左方的停住

点B点与O点的最大距离是多少？

1

3.用粒子轰击原子可以使其从基态跃迁到激发态。设原子基态和激发态的能量差为Δ

E，现分别用电子和质子轰击质量为M的静止原子，试问欲使上述跃迁发生，所需的最

小动能是否相等？对你的回答给出相应的分析和计算。

4．如图所示，A为圆筒形容器，B为活塞，B的两边lL12Ll

B

充有理想气体，B与圆筒无摩擦，不漏气。L为固定

在活塞上的细长直杆，细杆与圆筒间无摩擦且密封很A

好，不漏气。L为跨过无摩擦的定滑轮并与悬盘相连

的轻绳，二悬盘的质量相等，整个系统放在恒温室中。

当温度为T=300K，左盘上放置砝码m=1.2kg，且活塞平衡时，两部分气体体积相等，

1

即V：V=1：1。

12

当温度为T=400K，右盘上放置砝码m=0.5kg，且活塞平衡时，两部分气体的体积比为

2

Vˊ:Vˊ=4:1。

12

现在欲使活塞不因温度的变化而左右移动，问：1．应如何在盘内放置砝码？2．此时左右两

部分的体积比是多少？

2

5．有两根光滑的绝缘杆，可在同一竖直平面内绕O点转

N

动。两杆上各穿着一个质量为m、电量为q的小球。两杆mq

mq