高二物理竞赛试卷答案2016.4
一解析：（1）工件在传送带上匀加速：加速度a=μg，相对传送带运动的时间t ==0.5s．（3分） v?v0v?v0=a?g
v?v0v?v0t+vt）－t=vt=1m．（4分） 22
1122（3）摩擦力对每个工件做的功为W=mv－mv0=0.75J．（5分） 22
v?v0t）（4）每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=f s相对=μmg×（vt－=0.25J．（62（2）相邻工件间的距离s =（
分）
二解析：根据题述，拉力F=mg=50gN。
设该同学拉动重物的力F的方向与斜面夹角为φ，分析重物M受力，如图所示。将各力分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件得：
在垂直斜面方向上：FN+Fsinφ-Mgcosθ=0,
式中是斜面对重物的支持力FN ，其大小等于重物对斜面的正压力。 沿斜面方向上： Fcosφ- f -Mgsinθ=Ma，
由摩擦定律，f=μFN
根据题意，重物刚好能被拉动，加速度a可近似认为等于0，即a=0. 联立解得：M= F?cos?+?sin??。 g?cos??sin?Fcos??+??令μ= tanα，代入上式可得：M=。 gsin???要使该同学向上拉动的重物质量M最大 ，上式中分子取最大值，即cos(φ+α)=1 。Mmax=F
gsin???。
由μ=
tanα=可得α=30°， 代入上式可得该同学向上拉动的重物质量M的最大值Mmax=F。oogsin15?
30三、解：第一次，小物块受力情况如图所示，设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小， l为斜面长，则有
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