初中物理竞赛讲义

中学物理竞赛讲义-第四、五章-能量动量⾓动量-单元测验

第四、五章能量动量⾓动量单元测验

⾏政班___________ 姓名__________ 成绩_______ 寒假没上课的同学，可以不进⾏本次测验（题5、6为⾓动量，可做），⾃⼰复习竞赛讲义或⾃学⿊⽩⽪相关内容。1、（5分）光滑⽔平⾯上静⽌放置⼀个质量为M，半径为R的薄

球壳，⼀个质量为m，半径为r的⼩球从如图1位置开始由静⽌

滑动，最后滚到底部，此过程中，球壳的位移为__________________

2、（10分）⼀半径为R的半圆形竖直圆柱⾯，⽤轻绳连接的A、B两球，悬挂

在圆柱⾯边缘两则，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱⾯内边缘由

静⽌释放，若不计⼀切摩擦，求A球沿圆柱⾯滑⾄最低点时速度的⼤⼩?3、（10分）如图所⽰．质量分别为m

1、m2的两个⼩球系在长为l的不可

伸长的轻绳两端，放置在光滑⽔平桌⾯上，初始时绳是拉直的．在桌⾯

上另有⼀质量为m3的光滑⼩球，以垂直于绳的速度u与⼩球m1对⼼正碰，

若恢复系数为e，求碰后瞬时绳中的张⼒．4、（10分）⼀根均匀柔软绳长为l、质量为m，对折后两端固定在⼀个

钉⼦上．其中⼀端突然从钉⼦上脱落，求下落的绳端点离钉⼦的距离为x时，钉⼦对绳⼦另⼀端的作⽤⼒是多少?5、（10分）如图所⽰，两个物体的质量分别为m

和m2,滑轮的质量

不能忽略，其转动惯量为J，半径为R,m2与桌⾯间的动摩擦因数为µ，

滑轮转轴光滑，绳与滑轮间⽆滑动。求系统的加速度a及竖直绳⼦的

拉⼒T1和⽔平绳⼦的拉⼒T2。

6、（10分）如图所⽰，⼀根L=0.4m的均匀⽊棒，质量M=1.0kg，可绕⽔平轴O点在竖直⾯内转动，开始时棒⾃然铅直悬垂。现有⼀质量m=8g的⼦弹以v=200m/s的速度从A点⽔平射⼊棒内，A点离O点的距离为3L/4。求：（1）棒开始转动时的⾓速度。

（2）棒的最⼤偏⾓。

（3）若⼦弹射⼊的⽅向与棒的夹⾓α=30?，棒开始转动时的⾓速度。7、（15分）如图所⽰，由绝对刚性轻杆连接两个很⼩的重球组成“哑铃”

初中物理奥林匹克物理竞赛辅导讲义

一、导言

初中物理奥林匹克物理竞赛是指一种面向具有活跃思维的初中生的物竞，以提高学生对物理科学的理解和应用能力为目的的一项综合性活动。

本讲义是为了加强学生对初中物理竞赛的认识，提高其竞赛水平而编写的，内容涵盖了竞赛所需要的基本知识点、考点和解题技巧。希望此讲义能够成为学生备战初中物理奥林匹克物理竞赛的重要资料，帮助大家获得更好的成绩。

二、感性认识

研究初中物理竞赛首先要树立正确的研究态度和方法，不仅仅是追求分数，更要理解物理科学的知识，培养学生的实际动手和思考能力。研究初中物理竞赛是一项需要长期、系统的任务。学生要感性认识到，只有通过不断的努力、实践，才能实现自己的物理竞赛梦想。

三、基本知识点 在研究初中物理竞赛时，需要掌握一系列基本的知识点，包括运动、力学、光学、电学等领域的知识，这些知识点不仅是参加物理竞赛的基本保障，而且还是理解物理科学的基础。

四、考点

初中物理竞赛中的考点非常多，涉及的内容也很广泛，包括数据分析、实验设计、物理模型等方面。因此，学生在备战物理竞赛时，需要逐一梳理考点，全面掌握并练。

五、解题技巧

学生在参加初中物理竞赛时，需要有一些解题技巧。比如，要注意审题，仔细分析和理解问题，正确使用公式，严格按照题目要求和标准化格式标注答案等。一些实用的解题技巧可以帮助学生更快、更准确地解答题目。

六、总结

初中物理奥林匹克物理竞赛不仅考察了学生的物理知识，更考察了学生的思考能力、动手能力、创新能力等。因此，学生在备战初中物理竞赛时，需要具备坚强的毅力，全面提高自己的素质，更好地迎接物理竞赛的挑战。

蔡子星物理竞赛第一阶第一讲讲义

今天要一起走进一个超有趣的物理世界，去探索那些奇妙的力现象！

你有没有想过，为什么扔出去的小皮球会落回地面？这就是力在搞鬼！力就像是一个调皮的小精灵，它会让好多东西发生变化。

比如说，玩滑梯的时候，你从滑梯上“哧溜”一下滑下来，这就是力在起作用。你的身体受到了地球的吸引力，也就是重力，它会把你往地面的方向拉。同时，滑梯表面有点滑滑的，会给你一个让你能顺利滑下去的力。想象一下，要是滑梯像石头一样粗糙，那你滑起来可就没那么顺畅，说不定还会磨破小屁屁！

再看看平时吹泡泡。当你轻轻一吹，泡泡就慢悠悠地飞起来。这时候，你吹气的力让泡泡有了向前的动力，就像给它装上了小翅膀一样。而且，泡泡里面的空气也会产生一种向外的力，让泡泡鼓得圆圆的，就像一个个可爱的小气球。

还有，用橡皮擦铅笔字的时候，你用力擦，铅笔印就很容易被擦掉。这是因为你施加的力让橡皮擦和纸张之间产生了摩擦力，摩擦力就像一个小清洁工，把铅笔印都给清理掉。

力的现象在生活中到处都是。只要你细心观察，就会发现好多好多有趣的事儿。就像力这个调皮的小精灵，总是在不经意间给带来惊喜！现在，已经初步认识了力这个神奇的东西，以后，还会继续探索更多关于力的秘密，那一定会更有趣哒！

第四节有固定转动轴的物体的平衡

我们学习过杠杆的概念，杠杆就是在力的作用下可以绕固定点转动的一根硬棒。在这一节，我

们将加以延伸，得到更一般情况下物体处于转动平衡的条件。

一、转动轴与力矩

日常生活中我们可以见到许多转动的物体，比如，开门或者关门时，门绕着门轴做圆周运动，

电风扇转动时，叶片上各个点都做圆周运动，圆周的中心在同一条直线上。像这样物体在转动时，

各点做圆周运动的圆心的连线叫做转轴。例如，地球的转轴就是地轴。地球、门、电风扇都在做定

轴转动，即绕着固定轴转动。

力使物体转动的效果不仅与力的大小有关，还与转轴到力的

作用线的距离有关。从转轴到力的作用线的垂直距离叫做力臂。

在纸面内作图时，转轴往往与纸面垂直，与纸面有一个交点，而

力往往在纸面内，因此力臂实际上是该交点（即通常所说的支点）

到力的作用线的距离，如图4.173所示。

力和力臂的乘积叫做力对转轴的力矩，力矩用M

表示，表达式为MFL

，其单位为“牛•米”，

符号为“Nm

”。力矩是表示力对物体转动作用大小的物理量。我们学过的“动力乘以动力臂”“阻

力乘以阻力臂”实际上都是指力矩。显然，若力的作用线通过转轴，则该力的力矩为零，对物体没

有转动效果。

二、有固定转动轴的物体的平衡条件

当有一定大小和形状的物体处于静止状态，或绕某一点匀速转动时，我们就说该物体处于平衡

状态。

作用在物体上的力，当力矩不为零时，力就会对物体有转动效果。在纸面内，我们可以把力使

杠杆转动的方向分为顺时针和逆时针方向，例如图4.173所示，力

1F

对物体的转动效果是顺时针方

向，力

2F

对物体的转动效果是逆时针方向，这两个力使物体的转动方向是相反的。

结合杠杆的平衡条件不难得知，有固定转动轴的物体的平衡条件，是使物体向逆吋针转动的力

矩之和，等于使物体向顺时针转动的力矩之和，写成表达式即MM

顺逆，或写成

11223344FlFlFlFl

的形式。

值得一提的是，对于处于平衡状态的物体，由于它所受的各个力的合力必为零，因此选取任何