第24届 国际科学与和平周全国中小学生(江苏) “初中” 个人初赛赛题， 嬉戏谷杯金钥匙科技竞赛 答案

　　一、力学
　　1、胡克定律：f = kx (x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关)
　　2、重力： G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化，g极>g赤，g低纬>g高纬)
　　3、求F1、F2的合力的公式：
　　两个分力垂直时：
　　注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
　　(2) 两个力的合力范围： F1－F2 F F1 +F2
　　(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
　　4、物体平衡条件： F合=0 或 Fx合=0 Fy合=0
　　推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
　　解三个共点力平衡的方法： 合成法,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法
　　5、摩擦力的公式：
　　(1 ) 滑动摩擦力： f = N （动的时候用，或时最大的静摩擦力）
　　说明：①N为接触面间的弹力（压力），可以大于G；也可以等于G；也可以小于G。
　　②为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
　　(2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。
　　大小范围： 0 f静 fm (fm为最大静摩擦力)
　　说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
　　②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
　　③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
　　④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
　　6、 万有引力：
　　（1）公式：F=G （适用条件：只适用于质点间的相互作用）
　　G为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2
　　（2）在天文上的应用：（M：天体质量；R：天体半径；g：天体表面重力加速度；r表示卫星或行星的轨道半径，h表示离地面或天体表面的高度））
　　a 、万有引力=向心力 F万=F向
　　即
　　由此可得：
　　①天体的质量： ，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。

　　②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度： ，轨道半径越大，线速度越小。

　　③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度： ，轨道半径越大，角速度越小。

　　④行星或卫星做匀速圆周运动的周期： ，轨道半径越大，周期越大。

　　⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径： ，周期越大，轨道半径越大。

　　⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：，轨道半径越大，向心加速度越小。
　　⑦地球或天体重力加速度随高度的变化：
　　特别地，在天体或地球表面：
　　⑧天体的平均密度： 特别地：当r=R时：
　　b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即 ∴。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示，此式在天体运动问题中经常应用，称为黄金代换式。
　　c、第一宇宙速度：第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。

　　第二宇宙速度：v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
　　第三宇宙速度：v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
　　7、 牛顿第二定律： （后面一个是据动量定理推导）
　　理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4）同体性 （5）同系性 （6）同单位制
　　牛顿第三定律：F= -F’(两个力大小相等，方向相反作用在同一直线上，分别作用在两个物体上)
　　8、匀变速直线运动：
　　基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
　　几个重要推论：
　　（1） (结合上两式 知三求二)
　　（2）A B段中间时刻的即时速度：
　　（3）AB段位移中点的即时速度：
　　匀速：vt/2 =vs/2 ，匀加速或匀减速直线运动：vt/2 　　初速为零的匀加速直线运动,
　　在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2
　　在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1)
　　在第1m 内、第2m内、第3m内……第n m内的时间之比为1：：（……(
　　初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：s = aT2 (a：匀变速直线运动的加速度 T：每个时间间隔的时间)
　　9自由落体运动
　　V0=0， a=g

　　10.竖直上抛运动： 上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程
　　是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。

第二十四届国际科学与和平周全国中小学生答案
一、选择：C 、C、B、C、C、A、A、B、A、B、C、B、B、B、A 二、判断：√√×√××√√√√×√×√× 三、综合应用题 1、（1）空气振动发声；气体流速越大压强越小 （2）帕努利定律：流速大的压强小。由于气流边缘速度小，压强大 （或气流中由于速度大．压强小），压力将小球推回气流里。 （3）1、飞机起飞是流体与速度的关系，飞机机翼上面是凹凸不平的,下面是平滑的，在空气流速一定时经过上面的流速快所以压强小，下面的压强大于上面的压强所以飞机起飞。 2、火车进站时人必须站在规定的黄线外。因为火车进站时会带动周围的空气流动，流速变大，压强变小，人就会被压到火车轨道中。 2、（1）每次充电耗电量0.6度，那么100km耗电量为1.2度，大约0.66元 摩托车每100km耗油2.5升，大约用13.625元，电动车经济。 （2）所谓的环境危害很大主要指的是蓄电池，因为蓄电池充放电次数是有限的，如果不能有效地回收，处理，废旧蓄电池对环境危害是非常大的。 四、发散思维题 震前动物有预兆，群测群防很重要。 牛羊骡马不进厩，猪不吃食狗乱咬。 鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。 冰天雪地蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑。 兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水面惶惶跳。 蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。 家家户户都观察，发现异常快报告。 五、作文 作文自己查查吧！ 附加题能做就做^_^

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