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1、word完整版)物理競(jìng)賽專題訓(xùn)練(力學(xué))初中物理競(jìng)賽專項(xiàng)訓(xùn)練試題浮力1.如圖所示,圓柱形容器中盛有水。
現(xiàn)將一質(zhì)量為0.8千克的正方體物塊放入容器中,液面上升了1厘米。
此時(shí)正方體物塊有一半露出水面。
已知容器的橫截面積與正方體橫截面積之比為51,g取10牛/千克,容器壁厚不計(jì).此時(shí)物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)是_帕。
若再緩緩向容器中注入水,至少需要加水_千克,才能使物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)為零。
2.如圖所示如圖所示,完全相同的圓柱形容器中,是小明為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯光滑水平面上一塊迭一塊地搭成單孔橋。
已知每一稱木塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面是邊長(zhǎng)為h(h=L)的正方形.要求此橋具有最大的跨度(即橋孔底寬),試計(jì)算跨度K與橋孔高度H的比值。
參考答案:=1.258靜力學(xué)難題(三)一、如圖1所示,物體A、B及滾輪C質(zhì)量均為M。
滾輪C由固定在一起的兩個(gè)同心圓盤組成,半徑分別為2r和r,各接觸面靜摩擦系數(shù)均為。
試求:系統(tǒng)維持平衡時(shí),的最小值為多少?參考答案:二、如圖2所示,質(zhì)量M1之物體P與質(zhì)量為M2之物體Q以細(xì)。
2、水箱當(dāng)水箱中水深達(dá)到12m時(shí),浮子A恰好堵住進(jìn)水管向箱內(nèi)放水,此時(shí)浮子A有1/3體積露出水面(浮子A只能沿圖示位置的豎直方向移動(dòng))。
若進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為,管口橫截面積為252,貯水箱底面積為08m2,浮子A重10N。
則:貯水箱能裝_千克的水。
浮子A的體積為_m3.彈簧秤下掛一金屬塊,把金屬塊全部浸在水中時(shí),彈簧秤示數(shù)為3.4牛頓,當(dāng)金屬塊的一半體積露出水面時(shí),彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?牛頓,則:金屬塊的重力垂直墻上。
已知墻面間距離為l,且ll1,l1l2,且l1+l2l,系統(tǒng)處處無摩擦。
試求:兩桿平衡時(shí)它們與水平地面傾斜角1、2各多大?參考答案:1=2=cos-1七、如圖5所示,兩完全相同的木板,長(zhǎng)度均為l,質(zhì)量均為m,彼此以光滑鉸鏈B相接,并通過光滑鉸鏈A與鉛直墻相連,為使兩木板均呈水平狀態(tài)達(dá)到平衡,試問應(yīng)在何處施力?最小的作用力是多少?參考答案:B右側(cè)距l(xiāng)處,mg。
八、如圖6所示,用20塊質(zhì)量均勻分布相同光滑積木塊,在。
3、為_牛。
金屬塊的密度為_千克/米3(g=10N/kg)甲乙4.圖甲是一個(gè)足夠高的圓柱形容器,內(nèi)有一邊長(zhǎng)為10cm、密度為0./m3的正方體物塊,物塊底部中央連有一根長(zhǎng)為20cm的細(xì)線,細(xì)線的另一端系于容器底部中央(圖甲中看不出,可參見圖乙)。
向容器內(nèi)緩慢地倒入某種液體,在物塊離開容器底后,物塊的1/3浮出液面。
則:當(dāng)液面高度升至_厘米時(shí);細(xì)線中的拉力最大。
細(xì)線的最大拉力是_牛。
(取g=10N/kg)如圖所W五、如圖3所示,一輕質(zhì)木板EF長(zhǎng)為L(zhǎng),E端用鉸煉固定在鉛直墻面上,另一端用水平輕繩FD拉住.木板上依次放著(2n+1)個(gè)圓柱體,半徑均為R,每個(gè)圓柱體重量均為W,木板與墻的夾角為,一切摩擦都可略去,求FD繩上的張力T。
參考答案:T=W(+2ntan)六、如圖4所示,代表某一鉛直平面,在此面內(nèi)有兩根均勻細(xì)桿AB和BC,質(zhì)量相同,長(zhǎng)度分別為l1和l2,它們共同接觸水平地面,端點(diǎn)記為B,各自的另一端A和C分別靠在相對(duì)的兩堵。
4、示,彈簧上端固定于天花板,下端連接一圓柱形重物。
先用一豎直細(xì)線拉住重物,使彈簧處于原長(zhǎng),此時(shí)水平桌面上燒杯中的水面正好與圓柱體底面接觸.已知圓柱形重物的截面積為10cm2,長(zhǎng)度為10cm;燒杯橫截面積20cm2,彈簧每伸長(zhǎng)1cm的拉力為3N,g=10N/kg,重物密度為水的兩倍,水的密度為103kg/m細(xì)線撤走后,重物重新處于平衡時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為_厘米。
如圖1623所示,A為正方體物塊,邊長(zhǎng)為4cm,砝碼質(zhì)的質(zhì)量1kg,BC棒的質(zhì)量2kg,此外力的大小和方向若何?參考答案:(1)在角ACB內(nèi)向右上方;(2)F=10N,sin=。
四、一空心圓環(huán)形圓管沿一條直徑截成兩部分,一半豎立在鉛垂平面內(nèi),如圖2所示,兩管口處在一水平線上。
現(xiàn)向管內(nèi)注入與管壁相切的小鋼珠,左、右側(cè)第一個(gè)鋼珠都與圓管截面相切。
已知每個(gè)鋼珠重W,共2n個(gè).求從左邊起第k個(gè)和第(k+1)個(gè)鋼珠之間相互作用的正向力量值Nk。
假設(shè)系統(tǒng)中處處無摩擦。
參考答案:Nk。
5、量為280g,此時(shí)物體A剛好有2cm露出液面.若把砝碼質(zhì)量減去40g,則物體A剛好全部浸入液體中,則物體A的密度為_克/厘米3(g取10N/kg)。
7.一個(gè)半球形漏斗緊貼桌面放置,現(xiàn)自位于漏斗最高處的孔向內(nèi)注水,如圖所示,當(dāng)漏斗內(nèi)的水面剛好達(dá)到孔的位置時(shí),漏斗開始浮起,水開始從下面流出。
若漏斗半徑為R,而水的密度為,試求漏斗的質(zhì)量為_.將體積為V的柱形勻質(zhì)木柱放入水中,靜止時(shí)有一部分露出水面,截去露出部分再放入水中,后他再坐到圓桌面的最高點(diǎn)上,恰好又能使圓桌恢復(fù)過來.試求桌面半徑與桌腿長(zhǎng)度之比值.參考答案:三、如圖1所示,一根細(xì)棒,上端A處用絞煉與天花板相連,下端B用絞煉與另一細(xì)棒相連,兩棒長(zhǎng)度相等,兩棒只限于圖示的垂直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),且不計(jì)絞煉處的摩擦。
當(dāng)在C端加一適當(dāng)?shù)耐饬Γㄔ诩埫鎯?nèi))可使兩棒平衡在圖標(biāo)位置處,即兩棒間夾角為90,且C端正處在A端的正下方.試問:(1)不管兩棒的質(zhì)量如何,此外力只可能在哪個(gè)方向的范圍內(nèi)?(2)如果AB棒。
6、又有一部分露出水面,再截去露出部分,如此下去,共截去了n次,此時(shí)截下來的木柱體積是_,已知木柱密度和水的密度水。
初中物理競(jìng)賽專項(xiàng)練習(xí)-簡(jiǎn)單機(jī)械第1題1.如下圖所示,半徑是0.1m,重為的均勻小球,放在光滑的豎直墻和長(zhǎng)為1m的光滑木板(不計(jì)重力)OA之間,木板可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng),木板和豎直墻的夾角為60,則墻對(duì)球的彈力_和水平繩對(duì)木板的拉力_。
如圖所示是一均勻薄板,半徑R30cm,現(xiàn)從圓形板上挖出一個(gè)半徑r=15cm的內(nèi)切圓開之條件為:R(1+2)r。
參考答案:略.靜力學(xué)難題(二)一、四個(gè)相同的球靜止在光滑的大半球形碗內(nèi),它們的中心同在一水平面內(nèi),今以另一相同的球放在四球之上,若碗的半徑大于球的半徑k倍時(shí),則四球?qū)⒒ハ喾蛛x。
試求此k值。
(所有的接觸面都是光滑的.)參考答案:k=2+1二、一均勻圓桌面由三條相互等距的桌腿在圓桌邊緣上支撐著,桌腿重量忽略不計(jì)。
某人坐在正對(duì)著一條桌腿的圓桌邊上,恰好使圓桌以另兩條桌腿著地點(diǎn)聯(lián)機(jī)為軸而傾倒。
圓桌傾倒。
7、板,則剩余的薄板的重心C與大圓圓心O的距離為_cm。
如圖所示,每個(gè)滑輪的質(zhì)量為3千克,人的質(zhì)量為60千克,吊籃質(zhì)量為30千克,不計(jì)摩擦,g取10N/kg,若人勻速拉繩使吊籃上升1米,則人的拉力,手中繩子移動(dòng)的距離是_米;人做功是_焦.如右圖,長(zhǎng)1 m的輕桿OA可繞O端轉(zhuǎn)動(dòng)如圖所示,完全相同的圓柱形容器中,水平放置時(shí),在A端掛一質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)將長(zhǎng)1 m的輕繩系于桿上某點(diǎn)B,另一端系于墻上,要使繩子拉力最小,則拉力的大小是_N;OB的長(zhǎng)度是_m第四個(gè)小球后,橡皮筋張力的增加量。
參考答案:mg七、如圖6所示,均質(zhì)桿AB的長(zhǎng)度為a,一端靠在光滑鉛直墻上,另一端靠在光滑固定的側(cè)面上,側(cè)面為柱面,柱軸垂直O(jiān)xy面。
如果要使桿子在Oxy面內(nèi)的任意位置均是平衡位置,則側(cè)面應(yīng)是什么形狀的柱面?參考答案:橢圓柱面,橢圓方程為x2+(2ya)2=a八、有三個(gè)光滑的圓柱體,重量相等,且半徑均為r,同置于一塊曲率半徑為R之光滑曲面上,如圖7所示。
試證明下面兩個(gè)圓柱體不致被壓而分。
8、第2題第3題第4題如圖所示,木凳重力30N,F1=20N,F2=20N,木凳高 H=20cm,凳腿間距 L=40cm 該木凳保持靜止?fàn)顟B(tài),則A凳腿對(duì)地面的壓力大小為 N;B凳腿對(duì)地面的壓力大小為_ N.6.一薄壁圓柱型燒杯,半徑為r,質(zhì)量為m,重心位于中心在線,離杯底的距離為H,今將水慢慢注入杯中,問燒杯連同杯內(nèi)的水共同重心最低時(shí)水面離杯底的距離是_。
7.在水平面上放有兩個(gè)圓筒。
一個(gè)圓筒的軸是水平的,而另一個(gè)是豎直且A、B重量分別為P與Q,置于半徑為R的光滑半圓柱面上。
鏈的單位長(zhǎng)度重為,鏈長(zhǎng)由圖所示的已知角確定。
試求系統(tǒng)平衡時(shí)的位置(由垂直于AB的直線OC與水平所成的角表示)。
參考答案:tan=六、三個(gè)相同的均質(zhì)小球放在光滑水平桌面上,用一根橡皮筋把三球束縳起來.三個(gè)小球的質(zhì)量均為m,半徑均為R.再如圖5所示,將一個(gè)質(zhì)量為3m,半徑也為R的均質(zhì)小球放在原三球中間正上方,因受橡皮筋約束,下面三小球并未分離.設(shè)系統(tǒng)處處無摩擦,試求放置。
9、的,兩筒的下部用細(xì)管連通。
“水平圓筒的半徑為r,一面是敞開的,簡(jiǎn)內(nèi)裝有活塞(如圖)。
“豎直”圓筒的上面是敞開的。
兩個(gè)筒里注入水,并且在“水平”圓筒內(nèi),水充滿被活塞隔離的整個(gè)空間,而在“豎直”圓筒內(nèi),水位于某一高度.當(dāng)活塞處于平衡情況下,“豎直”圓筒內(nèi)水位的高度h為_。
第5題第6題第7題8如圖是磅秤構(gòu)造的示意圖。
AB是一根不等臂的杠桿,支點(diǎn)為O1,CD和EF都是可看作為杠桿的兩塊平板,分別以O(shè)2、O3為支點(diǎn),CD板用豎直桿彈性圈放置在頂角為2的光滑垂直的正圓錐體上,如圖所示。
試求平衡時(shí)圈面離圓錐頂點(diǎn)的距離h。
參考答案:h=(cot+a)四、如圖3所示,有一平面支架,由繩索1、2、3懸掛使它位于水平平面。
桿AD、BE、與CF的長(zhǎng)度均相等,D、E、F分別位于桿BE、CF和AD的中點(diǎn),在F端作用有鉛直向下之力P,求繩索張力T1、T2及T3(桿重不計(jì)).參考答案:T1=P,T2=P,T3=P.五、如圖4所示,均質(zhì)重鏈的兩端分別接連兩個(gè)小球A與B,。
10、HC懸于H點(diǎn),EF板用豎直桿EB懸于B點(diǎn),EB穿過CD板的小孔。
若HB、O1H、O1A,O2E,O2F的長(zhǎng)度分別用L1、L2、L3、l1、l2表示,而且L1=10厘米,L2=1厘米,L3=60厘米,l1=40厘米,l2=4厘米.磅秤平衡時(shí),秤碼重力P=50牛。
則秤臺(tái)CD上的重物的重力G為_.(除重物G和秤碼P,其他物件重力不計(jì))。
靜力學(xué)難題(一)一、一很輕的水平金屬絲在相距為l的兩個(gè)支柱上,剛好張緊,但此時(shí)張力可以忽略不計(jì)。
金屬絲的彈力常數(shù)為k,一個(gè)質(zhì)量m的質(zhì)點(diǎn)系于金屬絲中點(diǎn),并令其下落。
計(jì)算讓質(zhì)點(diǎn)開始回升前所下落之高度h.參考答案:h=二、如圖1所示,AB、BC、CD和DE為質(zhì)量可忽略的等長(zhǎng)細(xì)線,長(zhǎng)度均為5m,A、E端懸掛在水平天花板上,AE=14m,B、D是質(zhì)量均為mo=7kg的相同小球,質(zhì)量為M的重物掛于C點(diǎn),平衡時(shí)C點(diǎn)離天花板的垂直距離為7m,則質(zhì)量M應(yīng)為多少?參考答案:M=18kg三、如圖2所示,重W自然長(zhǎng)度為a彈力常數(shù)為k的。