物理力学竞赛辅导

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运动和力练习题

一、选择题

1、如图所示,一个小球用细绳系着在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动.若把绳子剪断,则小球会()

A.仍做圆周运动 B.立即静止 C.做曲线运动,速度越来越小 D.将做匀速直线运动

2、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是()

A.应该前轮先着地 B.应该后轮先着地 C.应该前后轮同时着地 D.哪个车轮先着地与翻车的危险没关系3、如图所示,物体甲放在水平桌面上,绳重和滑轮轴处的摩擦均忽略不计。当物体乙重6N时,它恰好

能匀速下落,若用一个水平向左的力F甲拉物体甲,使其向左匀速运动,下列判断正确的是()

A.F甲 =6N B.F甲 =12N C.甲受到的力不是平衡力 D.乙受到的拉力大于6N

4、一个重800N的物体,受到800N竖直向上的拉力时,则该物体()

A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速上升状态 C.一定处于匀速下降状态 D.以上三种状态都有可能5、如图:在中考体检时,由于很多同学的体重不能达标,所以在测体重时,就分别采取推、拉、提、压等不当的手段来改变体重计的示数。这其中会使体重计的示数变大的是()

6、如图所示,将两只弹簧测力计A、B挂钩在一起,然后用手水平地左右拉弹簧测力计的圆环,当左边弹簧测力计A的读数为

8N时,右边弹簧测力计B的读数及手对弹簧测力计的拉力分别是()

A.8N,8N B.8N,16N C.0N,16N D.16N,8N

7、某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,如图所示,当物体静止时,弹簧测力计的读

数为6N,则物体的重力()

A.一定等于6N B.一定小于6N C.一定大于6N D.以上判断均不正确

8、物体从光滑的斜面滑下的过程中(不计空气阻力),受到的力有()

A.重力和支持力 B.重力、支持力和下滑力 C.重力、下滑力和摩擦力 D.重力和下滑力

9、如图所示,一物体沿斜面向下匀速滑动。关于该物体的受力,以下分析正确的是()

A.物体只受到重力和摩擦力的作用 B.物体只受到重力和弹力的作用

C.物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用 D.物体只受到重力的作用

10、2013年12月15日,“玉兔号”月球车在月球上软着陆成功,如图所示,月球车在月球上,下列说法正确的是()

A.若车在运动中所受的一切外力都消失,车会立即停止运动

B.若在车上再安装一台探测设备,则车在运动中受到的摩擦力将变大

C.以地球为参照物,停在月球表面的月球车相对地球是静止的

D.静止时车对月球表面的压力和月球对它的支持力是一对平衡力

11、世界杯足球赛正在进行,小伟和小梁运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说

法中全部正确的一组是()

①踢球时.脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失它将立即停止⑤足球在空中飞行过程中.运动状态发生改变

A.①③⑤ B.①②④C.②③④ D.①②⑤

12、空中匀速下降的两把降落伞,其总质量相等.甲的速度是3 m/s,乙的速度是5 m/s,所受阻力F甲、F乙之比是( ) A.3∶5 B.2∶5 C.5∶3 D.1∶1

13、将一准确的弹簧秤的弹簧截去一段,重新调整好零点再测量同一物体的重力时,其读数与原来相比()

A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定是否变化

14、有一根竖直吊着的弹簧,如果在弹簧下端挂上质量为m1的物体后,弹簧长度为L1;如果在弹簧下端挂上质量为m2的物体后,弹簧长度为L2,则弹簧原来的长度不可能为()(m1<m2;上述过程弹簧均处于弹性限度内)

A .

B .

C .

D .

15、小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一

段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;

另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是:( )

A .图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小

B .图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小

C .图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同

D .条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小

16、如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O 点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A 位置(已知AO=OB ),释放小球,研究小球在在水平方向上的受力和运动情况,则( )

A.小球从A 运动到O 的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大

B .小球从O 运动到B 的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小

C.小球运动到B 点时将停止运动并保持静止

D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变

17、弹簧测力计下挂着一个重15N 的物体,手同时用一个竖直向上的力托住这个物体,此时弹簧测力计的示数是10N ,则手对物体向上力的大小是( )

A .10N

B .5N

C .0N

D .15N

18、如图,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A ,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左做匀速直线运动时,读出弹簧测力计示数即可测出木块A 所受摩擦力大小.在木板匀速运动的过程中,以下说法不正确的是( )

A .木块A 受到的是滑动摩擦力

B .木块A 相对于地面是静止的

C .拉动长木板的速度变大时,弹簧测力计示数变大

D .木块A 所受摩擦力的方向向左

19、如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果某一天,吊线突然间断开的同时,所

受外力全部消失,则电灯将( )

A .竖直向下匀速运动

B .竖直向下加速运动

C .保持原来静止状态

D .竖直向上匀速运动

20、考虑到地球上物体除受地球引力外还受到太阳的引力作用,设地球上各点到太阳的距离之差忽略不计,若

在赤道上用精密测力计测量同一物体的重力,白天的示数与夜晚的示数相比较( )

A .夜晚示数大

B .白天示数大

C .一样大

D .无法确定

21、在平直的公路上,运动员骑自行车加速前进,有关车轮所受摩擦力方向,下列说法正确的是( )

A 、前、后车轮所受摩擦力方向都向后

B 、前、后车轮所受摩擦力方向都向前

C 、前轮所受摩擦力方向向前,后轮所受摩擦力方向向后

D 、前轮所受摩擦力方向向后,后轮所受摩擦力方向向前

22、如图所示,教室里的天花板下面装有多档位吊扇,当吊扇正常工作时,关于吊扇对天花板的拉力

与其重力大小的判断正确的是( )

A .吊扇在高档位工作时,拉力等于重力

B .吊扇在低档位工作时,拉力大于重力

C .吊扇在任意档位工作时,拉力等于重力

D .吊扇在任意档位工作时,拉力小于重力

23、如右图所示,是某广场上空静止的氢气球,用细绳系于地面上。此时氢气球受到的力有( )

A.2个

B.3个

C.4个

D.5个

24、小明观察如下漫画,总结了四个观点,错误的是( )

A .甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力

B .乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力

C .丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力

D .丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变

甲 乙 丙

二、填空题

1、摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中。小梦对此很感兴趣,围绕生活中的摩擦现象进行了探究。

(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究,并绘制了图象,如图15所示。请比较图像中A 、B 两点处力的大小(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”):① F A f A ② F B f B

(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不断地进行着改进,火柴的擦然就是一例,如图16中所示。火柴盒侧面已由以前的图16(a )替换成图16(b )的式样,这样设计的现实意义是 。

2、端午节赛龙舟时,发出的阵阵鼓声是由于鼓面的 而产生的,鼓声主要是通过 传到人耳.如图所示,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明力的作用是 .

3、在“天宫一号”中进行太空授课时,聂海胜表演悬空打坐,王亚平用手推他一下,他便向后退去,这说明力可以改变物体的 ;做拉面的师傅将面团拉成一根根细长的面条,这说明力可以改变物体的 .

4、如图14-1所示,正方体金属块重20 N ,F 恒为5 N ,当金属块静止不动时,则支承面所受到

的压力分别是: F A = , F B = , F C = , F D = 。

5、如图甲所示,物体甲重40N ,被50N 的水平压力F 甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,

物体乙重60N ,在35N 的水平拉力F 乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦

力f 甲为 N ,物体乙受到的摩擦力f 乙为 N 。

6、如图1所示,用尺子猛力将下面的棋子击出时,上面的棋子不会飞出而是落到正下方,

是由于它们具有 ;如图2所示,如果用尺子缓慢击打下面的棋子,紧挨被击打棋

子上面的棋子会前移,是因为受到 的作用.

7、用弹簧测力计沿水平方向拉一木块在水平木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为12N ,此时木块受到的摩擦力为________N ,若拉力增大,当弹簧测力计的示数为20N 时,木块受到的滑动摩擦力的大小为 N .

8、如图甲所示,完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上,在12N 的水平拉力F 1作用下,A 、B 一起做匀速直线运动,此时木块B 所受的摩擦力为 N ;若将A 、B 紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F 2推A 使它们一起做匀速直线运动(如图乙),则推力F 2= N ;通过这个实验可以得出的结论是滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 (选填 “有关”或“无关”)。

9、如图,ABCD 是4块质量相同的砖,每块重50N ,A 、D 两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000 N 的力压紧,砖处于静止状态。A 砖与木板内侧之间的摩擦力为 N ;A 砖与B 砖之间的摩擦力为 N ; B 砖与C 砖之间的摩擦力为 N 。

10、如图所示实验装置,甲重16N ,乙重12N ,静止时不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是 。

三、作图题

1、如图1所示,用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球处于静止状态.请画出小球的受力示意图.

2、请在图2中画出小球所受力的示意图

3、一球体静止于一侧壁与一水平面之间,如图3所示,画出物体所受力的示意图。

4、一个工件与传送带一起沿水平向右做匀速运动,不计空气阻力,请在图4中画出工件受到的所有力的示意图.

5、一个工件与传送带一起沿水平向右做加速运动,不计空气阻力,请在图5中画出工件受到的摩擦力的示意图.

A B C D

4题图

图1 图2 图3 图4 图5

四、实验探究题

1、赵明准备自制一只弹簧测力计,他找来了弹簧、钩码、直尺、指针等器材。首先测出了弹簧的原长l0=2.10cm,

然后在弹簧下挂上不同的钩码,测出了弹簧的长度L,并算出了伸长量,填在如下表格中:

(1)从表格中的数据可以看出:在一定的范围内,拉力和弹簧的伸长量成________。

(2)当拉力达到____N时,拉力和弹簧的伸长量的关系就改变了,因此用弹簧测力计称量的力必须在一定范围内。

(3)根据表格中数据的长度,请在右图中用直尺画出这个弹簧测力计的刻度板(分度值为1N)。

2、若某同学用一根弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重力的钩码,对应的弹簧的长度也不同,数据见下表:

(1)该同学制作的弹簧测力计的量程是;弹簧的原长是.

(2)请你分析表中这些实验数据,你得到的一个重要的实验结论是:

(3)某同学做《探索弹簧的弹力和伸长的关系》的实验时,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为l0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度为l,把l-l0作为弹簧的伸长量x0.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x图象,可能是下图中图正确(其它操作都正确)

五、计算题

1、一位跳伞运动员在下落的初始阶段加速向下运动,其质量为65㎏(g取10N/㎏)

(1)假设在加速向下阶段某一位置所受向上的力为100N,若,此时他所受的合力的大小和方向如何?

(2)若此跳伞运动员在打开降落伞后的某一阶段会匀速降落,当他匀速向下运动时,受到向上的力是多大?匀速降落阶段他所受合力大小是多少?

2、放置在水平地面的台秤上放一重为100N的重物(g取10N/㎏),问:(1)物体的质量是多少?

(2)当对物体施加一个向上的拉力时台秤读数为70N,此拉力多大?

(3)当对物体施加一个向下的20N的压力时,台秤读数多大?

3、如图,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右作匀速直线运动,已知G=40N,F=10N.

(1)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;

(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力F N和接触面的粗糙程度决定的.物理学中

用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μF N成立.求图中物体与地面间的动摩擦因数μ.

初中物理竞赛练习题(10)力学测验

初中物理竞赛练习题(10)------力学测验题 姓名: 1、(10分)随着人类对能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量的利用率是人类 所面临的一项重要任务,图中所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道为一个小的坡度,请你从节能的角度,分析这种设计的优点。(竞赛辅导讲座下册P20) 2、(10分)如图所示是农场扬场机的示意图,谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石 的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出,谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同,从而形成1、2、3三维,达到分离的目的,其中1是,2是, 从能量的角度看,它们在运动过程中能够分离,是因为 。(竞赛辅导讲座下册P20) 3、(20分)小李出差坐在火车尾部,发现火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次,他从 听到笛声到车尾出山洞,数出火车在铁轨接头处的振动声共96次,所用时间为2min,每根铁轨长15m,火车车身长180m,声速为348m/s,则该山洞长为多少? 当时火车的速度为多少?(竞赛辅导讲座上册P23) 4、(20分)李明同学经常骑自行车上学,他从家骑车到学校的路程为3.6km,某一 天早晨,李明同学上学前称得人与书包总重为600N,自行车重为300N,7点30分他从家里出发,以6m/s的速度匀速骑车到学校,在骑车过程中受到的阻力恒为50N,求: (1)李明同学几点钟到学校? (2)李明在骑车过程中,自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2,在此过程中自行车对路面的压强为多少Pa? (3)从家骑车到学校的过程中,李明克服阻力做功为多少J?(竞赛辅导讲座下册P25)

5、(20分)泡沫塑料的救生圈质量为3kg,密度为0.2×103kg/m3,这个救生圈在水 里承受多大的重力时恰好完全浸没?人的密度与水的密度相近,若一个质量为50kg的人,用这个救生圈在水中游泳,能否中保证有1/10以上的人体积(主要是头部)露出水面? (2000年广东省初中物理知识竞赛试题)(竞赛辅导讲座上册P126) 6、(20分)用如图所示滑轮组(绳和轮的摩擦忽略不计)将一个重79N的铁块匀速 提升2m,拉力F做功200J,求:(1)滑轮组的机械效率;(2)若将铁块置于水中,如图所示,仍用此滑轮组将其在水中匀速提升2m(不计水的阻力),则拉力F做的功是多少?(铁的密度是7.9×103kg/m3,g取10N/kg)(奥赛解题大全P126)(奥赛解题大全P176) 初中物理竞赛练习题(8)------浮力 1、将一块玻璃挂在弹簧测力计的下端,当玻璃处在空气中时,弹簧测力计的示数为 2.5N,将玻璃浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.5N,将玻璃浸没在硫酸中时, 弹簧测力计的示数为1.15N,求玻璃和硫酸的密度。(奥赛解题大全P126)

初中物理竞赛力学综合5

2019年春博达学校九年级预录模拟 力学测试题5 1. 某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同。当将一物体放在天平的左 盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为 m2,天平才平衡。则该物体的质量应为: A 、21m m 。 B 、2m m 21+。 C 、2 121m m m m +。 D 、无法确定。 2.如图所示,吊篮的重力为400牛,动滑轮重力为50牛,定滑轮重力为40牛,人的重力为600 牛,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力: [ ] A .218牛 B .220牛 C .210牛 D .236牛 3.自制一个密度秤;其外形和杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一个铁块,秤砣放在A 处时秤杆恰好平衡,如图所示。把铁块浸没在待测密度的液体中,移动秤砣,便可直接在杆上读出液体的密度。下列说法中错误的是 ( ). A .密度秤的刻度零点在A 。 B .秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边。 C .密度秤的刻度都在A 点的右侧。 D.无法确定 4.地球不停地自西向东自转,跳远运动员想利用这个自然现象跳得更远些,下列结论中正确的是:( ) A .由西向东跳有利 B .由东向西跳有利 C .由南向北跳有利 D .无论何方,效果相同 5.汽车由西向东匀速行驶,车上的乘客看到窗外的雨是竖直下落的,那么在地面上的人看来,雨滴的下落方向是( ) A .竖直下落 B .斜向东下落 C .斜向西下落 D .斜向南下落或斜向北下落 6.如图所示,木板B 放在粗糙的水平面上,木块A 放在B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F 向左拉动B ,使B 以速度v 做匀速运动,这时绳水平,张力为T ,下面说法正确的是 ( ) A .T=F B .木块A 受到的是静摩擦力,大小等于T C .木板B 受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F D .若木板B 以2v 的速度匀速运动,则拉力仍为F 7.如右图所示,物体B 放在一个粗糙的斜面上,物怵B 的上表面水平,B 上 而 载着A ,当这整个装置一起沿水平向右匀速直线运动,则下列说法正确的是 ( ) A .物体A 受到3个力 B .物体A 受到4个力 C .物体B 受到4个力 D .物体B 受到5个力 8.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连, 设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是 ( ) ①向右做加速运动 ②向右做减速运动 ③向左做加速运动 ④向左做减速运动 A.① B.③ C.②③ D.①④ 9、在广场上游玩时,小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车 放置在光滑的水平地面上.无风时细绳处于竖直方向,如图所示.当一阵风沿水平方向吹 向气球时,以下说法正确的是(C ) A .小汽车可能被拉离地面 B .氢气球仍处于静止状态 C . 小汽车一定沿地面滑动 D .小汽车仍处于静止状态 10.甲、乙、丙三同学先后用一个不等臂天平来称量某散装物品。甲先取一部分物品放在右盘,当左盘放入7克砝码时,天平正好平衡;接着,甲又取另外一部分物品放在左盘,当右盘放人14克砝码时,天平正好平衡,甲将前后两次称量的物品混合在一起交给了老师。乙、丙均采用了相同的方法,只不过乙前后两次在左、右盘内放置的砝码分别为10克、10克;丙前后两次在左、右盘内放置的砝码分别为9克、12克。老师把三位同学交来的物品用标准天平来称量,发现上述三位同学称出的物品中,有一位同学称量的正好是20克,那么该同学一定是( ) (A)甲。 (B)乙。 (C)丙。 (D)甲、乙、丙均有可能。 二.填空题(36分) 11如图所示,一重为750N ,密度为5×103Kg/m 3 金属块A 沉在水中的斜坡上,在沿斜坡向上的拉力F 作用下,物块A 以0.2m/s 的速度沿斜坡匀速上升,斜坡的倾角a=300 ,斜面的机械效率为75%。若不计水的阻力,求物块A 露出水面之前拉力F 的功率_______和物块A 受到的摩擦力f=________. 12.小阳想测出一块鹅卵石的密度。他在家中利用刻度尺、口大底小的塑料碗、大烧杯和适量的水进行实验,在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中漂浮,如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h 1。将鹅卵石放在塑料碗中,装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮,如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h 2,将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中,如图丙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h 3,求ρ石 = 。 13,如图8所示,聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上,另一个固定在自己的滑板车上, 甲 乙 丙 h 1 h 23

初中物理竞赛力学部分(含标准答案)

物理知识竞赛试题一(力学部分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A.用橡皮擦纸时,橡皮和纸间的摩擦 B.小汽车急刹车时,车轮和地面间的摩擦 C.皮带正常传动时,皮带和皮带轮间的摩擦D.用转笔刀削铅笔,铅笔与刀孔间的摩擦 2.在江河湖海游泳的人上岸时,在由深水走向浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验和分析合理的是: A.脚不痛。因人越来越轻 C.脚不痛。因水底对人的支持力越来越小 B.脚越来越痛。因人越来越重 D.脚越来越痛。因水底对人的支持力越来越大 3.秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。因此秤杆上的刻度应? A.是均匀的B.从提纽开始向后逐渐变密 C.从提纽开始向后逐渐变疏 D.与秤杆的粗细是否均匀有关,以上三种情况均有可能 5.拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是 为了: A.提高传动机械的效率 B.节省燃料 C.增大拖拉机的牵引力D.提高柴油机的功率 6.如图3,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平。待这些 冰块全部熔化后,? A.将有水从烧杯中溢出 B.不会有水从烧杯中溢出,杯中水面也不会下降 C.烧杯中水面会下降 D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出 7.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下列说法中正确的是: A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等 B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器, 故A容器底部受水的压力大于B容器 C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等 D.放入木块后,B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力 8.如图所示,吊篮的重力为400牛,动滑轮重力为50牛,定滑轮重力为40牛,人的重力为600牛,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力:? A.218牛 B.220牛 C.210牛D.236牛 9.测定血液的密度不用比重计(图为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是 A.帕斯卡定律 B.液体内同一深度各方向压强相等 C.物体的浮沉条件 D.血滴上部受硫酸铜溶液的压强等于下部受硫酸铜溶液的压强 10.某同学用托盘天平测一物体的质量,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘。因无法重测,只能根据测量数据来定值。他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码,游码位置如图所示,则该物体的质量为 A.81.4gB.78.6g C.78.2g D.81.8g 二、填空(1-3题每空1分,其余每空2分,共20分) 1.一辆汽车在水平的河岸上行驶,它在水中的倒影相对于汽车的速度是______。 2.下列设备中都使用了简单机械,请填入所用简单机械的名称(全名)。起重机钢索下面吊钩上的铁轮是

第九届全国周培源大学生力学竞赛试题参考答案

第九届全国周培源大学生力学竞赛试题参考答案 出题学校: 第 1 题 (15 分) (1) ω0 = (2) ?∠OAO ′ = 4 。 3Eb 第 2 题(25 分) 3π3σp d 2 σp d 2 (1) [F ] = ≈ 0.4651 。 200n n (2) 不会波动,证明见详细解答。 (3) 可以,许用荷载 多可提高 76.7%。 第 3 题(25 分) (1) α 1 =0, α 2 = arccos 100 = 45o 。 200 (2) x 2 = 200y 。 (3) 长度 2L 小于 200 mm 的杆水平放置的平衡是稳定的。长度大于 200 mm 的杆水平放置的平衡是不稳定的,处于角度 α= arccos 100 上的平衡是稳定的。 L 第 4 题(30 分) 195E πd 3ε max (1) F = 。 5248L (2) 可以,原因见详细解答。 (3) 除了温度补偿片,至少还应该贴 3 个应变片。 J 截面的上顶点处沿轴向贴一个应变片 ε(1) , 另外两个应变片 ε (2) 和 ε (3) 应该贴在 J 截面水平直径的两端处,并沿着与轴线成 45°夹角的方向 L g 75 。 2 3 10 GL

1 E πd 3(ε +ε ) 3E πd 2 (ε ?ε ) 上粘贴。M J = E πd 3ε (1) ,T J = (2) (3) ,F S J = (2) (3) 。 32 32(1+ν) 32(1+ν) 第 5 题(25 分) (1) e =。 (2) v C =???? 65 + 5482π???? gL 。 详细参考解答及评分标准 评分总体原则 各题均不限制方法。若方法与本文不同,只要结果和主要步骤正确,即给全分;若方法不同而结果不正确,各地自行统一酌情给分。本文中多处用图形解释,若试卷中未出现相应图形但已表达了同样的意思,则同样给分。计算结果用分数或小数表达均可。 本文中用浅黄色标识的公式和文字是给分的关键点,其后圆圈内的数字仅为本处的所得分值。 第 1 题(15 分) 图 1-1 为某个装在主机上的旋转部件的简图。四个重量为G ,厚度为b ,宽度为3b ,长度为 L ,弹性模量为 E 的均质金属片按如图的方式安装在轴 OO ′ 上。在 A 处相互铰结的上下两个金属片构成一组,两组金属片关于轴 OO ′ 对称布置。两组金属片上方均与轴套 O 铰结,且该轴套处有止推装置,以防止其在轴向上产生位移。两组金属片下方均与O ′ 处的轴套铰结,该轴套与轴 OO ′ 光滑套合。当主机上的电动机带动两组金属片旋转时,O ′ 处的轴套会向上升起。但轴套上升时,会使沿轴安装的弹簧压缩。弹簧的自然长 度为2L ,其刚度 k = 23G 。O 和O ′ L 处的轴套、弹簧,以及各处铰的重量均可以忽略。 (1) 暂不考虑金属片的变形,如果在匀速转动时O ′ 处轴套向上升起的高度 H = L 是额定的工作状态,那么相应的转速ω0 是多少? (2) 当转速恒定于ω0 时,只考虑金属片弯曲变形的影响,试计算图示角度 ∠OAO ′ 相对于把金属片视为刚 体的情况而言的变化量。 图 1-1 ω O A L b H O ′

物理竞赛专题训练(力学)

1. 如图所示,圆柱形容器中盛有水。现将一质量为0.8千克的正方体物块放入容器中,液面上升了1厘米。此时正方体物块有一半露出水面。已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为5∶1,g 取10牛/千克,容器壁厚不计。此时物块对容器底的压强是__________帕。若再缓缓向容器中注入水,至少需要加水___________千克,才能使物块对容器底的压强为零。 2. 如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱.当水箱中水深达到1.2m 时,浮子A 恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A 有1/3体积露出水面(浮子A 只能沿图示位置的竖直方向移动)。若进水管口水的压强为1.2×105Pa ,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m 2,浮子A 重10N 。则:贮水箱能装__________千克的水。 浮子A 的体积为______________m 3. 3. 弹簧秤下挂一金属块,把金属块全部浸在水中时,弹簧秤示数为3.4牛顿,当 金属块的一半体积露出水面时,弹簧秤的示数变为 4.4牛顿,则:金属块的重力为____________牛。金属块的密度为________千克/米3(g=10N/kg ) 4. 图甲是一个足够高的圆柱形容器,内有一边长为10cm 、密度为0.8×103kg/m 3的正方体物块,物块底部中央连有一根长为20cm 的细线,细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出,可参见图乙)。向容器内缓慢地倒入某种液体,在物块离开容器底后,物块的1/3浮出液面。则:当液面高度升至_________厘米时;细线中的拉力最大。细线的最大拉力是__________牛。(取g=10N/kg) 5. 如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于原长,此时水平桌面上 烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。已知圆柱形重物的截面积为10cm 2 为 10cm ;烧杯横截面积20cm 2,弹簧每伸长1cm 的拉力为0.3N ,g =10N/kg 物密度为水的两倍,水的密度为103kg/m 3弹簧的伸长量为___________厘米。 6. 如图16-23所示,A 为正方体物块,边长为4cm ,砝码质量为280g ,此时物体A 刚好有2cm 露出液面。若把砝码质量减去40g ,则物体A 刚好全部浸入液体中,则物体A 的密度为____________克/厘米3(g 取10N/kg )。 7. 一个半球形漏斗紧贴桌面放置,现自位于漏斗最高处的孔向内注水,如图所示,当漏斗内的水面刚好达到孔的位置时,漏斗开始浮起,水开始从下面流出。若漏斗半径为R ,而水的密度为ρ,试求漏斗的质量为____________。 8. 将体积为V 的柱形匀质木柱放入水中,静止时有一部分露出水面,截去露出部分再放入水中,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,此时截下来的木柱体积是_________________,已知木柱密度ρ和水的密度ρ水。 甲

2011全国大学生力学竞赛试题范围

全国周培源大学生力学竞赛考试范围(参考) 理论力学 一、基本部分 (一) 静力学 (1) 掌握力、力矩和力系的基本概念及其性质。能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。 (2) 掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质。能熟练地计算力偶矩及其投影。 (3) 掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。掌握汇交力系、平行力系与一般力系的简化方法、熟悉简化结果。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。掌握重心的概念及其位置计算的方法。 (4) 掌握约束的概念及各种常见理想约束力的性质。能熟练地画出单个刚体及刚体系受力图。 (5) 掌握各种力系的平衡条件和平衡方程。能熟练地求解单个刚体和简单刚体系的平衡问题。 (6) 掌握滑动摩擦力和摩擦角的概念。会求解考虑滑动摩擦时单个刚体和简单平面刚体系的平衡问题。 (二)运动学 (1) 掌握描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法,会求点的运动轨迹,并能熟练地求解点的速度和加速度。 (2) 掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上各点速度和加速度的矢量表示法。能熟练求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。 (3) 掌握点的复合运动的基本概念,掌握并能应用点的速度合成定理和加速度合成定理。 (4) 掌握刚体平面运动的概念及其描述,掌握平面运动刚体速度瞬心的概念。能熟练求解平面运动刚体的角速度与角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。 (三)动力学 (1) 掌握建立质点的运动微分方程的方法。了解两类动力学基本问题的求解方法。 (2) 掌握刚体转动惯量的计算。了解刚体惯性积和惯性主轴的概念。 (3) 能熟练计算质点系与刚体的动量、动量矩和动能;并能熟练计算力的冲量(矩),力的功和势能。 (4) 掌握动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定理,并会综合应用。 (5) 掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法。了解其两类动力学基本问题的求解方法。 (6) 掌握达朗贝尔惯性力的概念,掌握平面运动刚体达朗贝尔惯性力系的简化。掌握质点系达朗贝尔原理(动静法) ,并会综合应用。了解定轴转动刚体静平衡与动平衡的概念。 二、专题部分 (一) 虚位移原理 掌握虚位移、虚功的概念;掌握质点系的自由度、广义坐标的概念;会应用质点系虚位移原理。 (二) 碰撞问题 (1) 掌握碰撞问题的特征及其简化条件。掌握恢复因数概念 (2) 会求解两物体对心碰撞以及定轴转动刚体和平面运动刚体的碰撞问题。 材料力学 一、基础部分 材料力学的任务、同相关学科的关系,变形固体的基本假设、截面法和内力、应力、变形、应变。 轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力,圣维南原理,应力集中的概念。 材料拉伸及压缩时的力学性能,胡克定律,弹性模量,泊松比,应力-应变曲线。

大学物理习题集力学试题

练习一 质点运动的描述 一. 选择题 1. 以下四种运动,加速度保持不变的运动是( ) (A) 单摆的运动; (B) 圆周运动; (C) 抛体运动; (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动,运动方程为y =4t 2-2t 3,则质点返回原点时的速度和加速度分别为: ( ) (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ,v 2=15m/s ,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为( ) (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是( ) (A) 0~t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (B) 0~t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (C) 0~t 3时间内质点的加速度大于零; (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为( ) (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI);质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量 为 图1.1

初中物理竞赛力学部分

物理知识竞赛试题一(力学部分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A .用橡皮擦纸时,橡皮和纸间的摩擦 B.小汽车急刹车时,车轮和地面间的摩擦 C .皮带正常传动时,皮带和皮带轮间的摩擦 D .用转笔刀削铅笔,铅笔与刀孔间的摩擦 2 .在江河湖海游泳的人上岸时,在由深水走向浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验和分析合理 的是: A .脚不痛。因人越来越轻 C.脚不痛。因水底对人的支持力越来越小 B. 脚越来越痛。因人越来越重 D.脚越来越痛。因水底对人的支持力越来越大 3 .秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。因此秤杆上的刻度应 A. 是均匀的 B .从提纽开始向后逐渐变密 C. 从提纽开始向后逐渐变疏 D .与秤杆的粗细是否均匀有关,以上三种情况均有可能 5 .拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢,这是 为了: A .提高传动机械的效率 B.节省燃料 C.增大拖拉机的牵引力 D .提高柴油机的功率 6.如图3,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯 些冰块全部熔化 后, A .将有水从烧杯中溢出 B .不会有水从烧杯中溢出,杯中水面也不会下降 C.烧杯中水面会 下降 D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出 7 .如图所示,放在水平桌面上的容器 A 为圆柱形,容 两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同的 入相同质量的木块,如图所示,下列说法中正确的是: A .放入木块前,两容器对桌面的压力相等 B. 放入木块前,由于 A 容器中的水多于B 容器, 故A 容器底部受水的压力大于 B 容器 C. 放入木块后,两容器底部所受水的压力相等 D. 放入木块后,B '容器底受水的压力大于 A '容器 &如图所示,吊篮的重力为 400牛,动滑轮重力为 50牛,定滑轮重力为 40牛,人的重力为 600牛,人 在吊篮里拉着绳子不动时需用力: A. 218 牛 B . 220 牛 C. 210 牛 D . 236 牛 9 .测定血液的密度不用比重计(图为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管 内分别装入浓度不同 的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看 至恻一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是 A. 帕斯卡定律 B .液体内同一深度各方向压强相等 C.物体的浮沉条件 D .血滴上部受硫酸铜溶液的压强等于下部受硫酸铜溶液的压强 10 .某同学用托盘天平测一物体的质量,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左 盘。因无法重测,只能根据测量数据来定值。他记得当时用了 50g 、20g 和10g 三个砝码,游码位置如 图所示,则该物体的质量为 A. 81.4g B . 78.6g C. 78.2g D . 81.8g 、填空(1-3题每空1分,其余每空 1 .一辆汽车在水平的河岸上行驶,它在水中的倒影相对于汽车的速度是 ______ 。 2 .下列设备中都使用了简单机械,请填入所用简单机械的名称(全名)。起重机钢索下面吊钩上的铁轮 器B 为圆锥形, 水后,再分别放 底所受水的压力 2分,共20分)

20高中物理竞赛力学题集锦

全国中学生物理竞赛集锦(力学) 第21届预赛(2004.9.5) 二、(15分)质量分别为m 1和m 2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角α =30?的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的磨擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m 1悬空,m 2放在斜面上,用t 表示m 2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m 1和m 2位置互换,使m 2悬空,m 1放在斜面上,发现m 1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。求m l 与m 2之比。 七、(15分)如图所示,B 是质量为m B 、半径为R 的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上。A 是质为m A 的细长直杆,被固定的光滑套管C 约束在竖直方向,A 可自由上下运动。碗和杆的质量关系为:m B =2m A 。初始时,A 杆 被握住,使其下端正好与碗的半球面 的上边缘接触(如图)。然后从静止 开始释放A ,A 、B 便开始运动。设A 杆的位置用θ 表示,θ 为碗面的球心 O 至A 杆下端与球面接触点的连线方 向和竖直方向之间的夹角。求A 与B 速度的大小(表示成θ 的函数)。 九、(18分)如图所示,定滑轮B 、C 与动滑轮D 组成一滑轮组,各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计。在动滑轮D 上,悬挂有砝码托盘A ,跨过滑轮组的不可伸长的轻线的两端各挂有砝码2和3。一根用轻线(图中穿过弹簧的那条坚直线)拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上,弹簧的下端与托盘底固连,上端放有砝码1(两者未粘连)。已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m ,弹簧的劲度系数为k ,压缩量为l 0,整个系统处在静止状态。现突然烧断栓住弹簧的轻线,弹簧便伸长,并推动砝码1向上运动,直到砝码1与弹簧分离。假设砝码1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰。求砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间。 第21届复赛 二、(20分) 两颗人造卫星绕地球沿同一椭圆轨道同向运动,它们通过轨道上同一点的时间相差半个周期.已知轨道近地点离地心的距离是地球半径R 的2倍,卫星通过近地点时的速度R GM 43=v ,式中M 为地球质量,G 为引力常量.卫 星上装有同样的角度测量仪,可测出卫星与任意两点的两条连线之间的夹角.试设计一种测量方案,利用这两个测量仪测定太空中某星体与地心在某时刻的距离.(最后结果要求用测得量和地球半径R 表示) 六、(20分)如图所示,三个质量都是m 的刚性小球A 、B 、C 位于光滑的水平桌面上 (图中纸面),A 、B 之间,B 、C 之间分别用刚性轻杆相连,杆与A 、B 、C 的各连接处皆为“铰链式”的(不能对小球产生垂直于杆方向的作用力).已知杆AB 与BC 的 夹角为π-α ,α < π/2.DE 为固定在桌面上一块挡板,它与AB 连线方向垂直.现令 A 、 B 、 C 一起以共同的速度v 沿平行于AB 连线方向向DE 运动,已知在C 与挡板碰撞过程中C 与挡板之间无摩擦力作用,求碰撞时当C 沿垂直于DE 方向的速度由v 变为0这一极短时间内挡板对C 的冲量的大小. 第二十届预赛(2003年9月5日) 五、(20分)有一个摆长为l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处(x <l )的C 点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l 一定而x 取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O 点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x 的最小值. 六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为 m 的物块,以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃(如图) .为了能跳得更远一点,运动员可在跳远全过程中的某一位置处, A B C π-α D E

全国周培源大学生力学竞赛考试范围参考

全国周培源大学生力学竞赛范围(参考) 理论力学 一、静力学部分 1. 掌握力、力矩和力系的基本概念及其性质。能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。 2. 掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质。能熟练地计算力偶矩及其投影。 3. 掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。掌握汇交力系、平行力系与一般力系的简化方法、熟悉简化结果。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。掌握重心的概念及其位置计算的方法。 4. 掌握约束的概念及各种常见理想约束力的性质。能熟练地画出单个刚体及刚体系受力图。 5. 掌握各种力系的平衡条件和平衡方程。能熟练地求解单个刚体和简单刚体系的平衡问题。 6. 掌握滑动摩擦力和摩擦角的概念。会求解考虑滑动摩擦时单个刚体和简单平面刚体系的平衡问题。 二、运动学部分 1. 掌握描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法,会求点的运动轨迹,并能熟练地求解点的速度和加速度。 2. 掌握刚体平移和绕定轴转动的概念及其运动特征、绕定轴转动刚体上各点速度和加速度的矢量表示法。能熟练求解绕定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。 3. 掌握点的复合运动的基本概念,掌握并能应用点的速度合成定理和加速度合成定理。 4. 掌握刚体平面运动的概念及其描述,掌握平面运动刚体速度瞬心的概念。能熟练求解平面运动刚体的角速度与角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。 三、动力学部分 1. 掌握建立质点的运动微分方程的方法。了解两类动力学基本问题的求解方法。 2. 掌握刚体转动惯量的计算。了解刚体惯性积和惯性主轴的概念。 3. 能熟练计算质点系与刚体的动量、动量矩和动能;并能熟练计算力的冲量(矩),力的功和势能。 4. 掌握动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定律,并会综合应用。 5. 掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法。了解其两类动力学基本问题的求解方法。 6. 掌握达朗贝尔惯性力的概念,掌握平面运动刚体达朗贝尔惯性力系的简化。掌握质

初中物理竞赛-力学综合训练试题(2)

(密度、压强、浮力)补充训练(2) 一、选择题: 1.如图所示,同种材料制成的两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上, 在A 的上表面施加竖直向下、大小为F 的压力.金属块A 对B 的压强为p 1, 金属块B 对地面的压强为p 2.已知:金属块A 、B 的边长之比L 1∶L 2=1∶2,F ∶G A = 3∶5,则p 1∶p 2 为( ) A .2∶3 B .6∶5 C .3∶2 D .4∶3 2.把木块放在水中时,露出部分为木块体积的1/2;将物体A 放在木块上,木块露出水面的体积为木块体积的1/3;拿掉物体A ,将物体B 放在木块上,木块露出水面的体积为木块体积的1/4.若物体A 体积是物体B 体积的2倍,则物体A 、B 的密度之比是( ) A. 2∶3 B. 3∶2 C.1∶3 D. 3∶1 3. 如图所示,向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F 甲、F 乙,二者露出液面的高度相等,下列判断正确的是( ) A .由图可知:ρA >ρ甲>ρ乙 B .若ρA = ρB ,则ρ甲>ρ乙 C .若ρ甲=ρ乙,则ρA >ρB D .若F 甲=F 乙,则ρ甲>ρ乙 4. 用不同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,2ρρ=乙甲,把它们分 别放在水平桌面上,甲乙对桌面的压强分别为1ρ、2ρ,如图2所示,若 把甲放在乙上面,则乙对桌面的压强是( ) A 3312214P P P + B 33122244P P P + C 22121 4P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体,乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρ的小球A 轻轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g 。将小球B 轻轻放入乙溢水杯,小球B 漂浮,有6 1体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g 。已知小球A 与小球B 完全相同,ρ大于ρ1。则下列选项中正确的是( ) A .小球A 的质量为32g B .小球B 的质量为8g C .ρ1与ρ2之比为2:3 D .ρ1与ρ2之比为24:25 A B

大学物理力学作业分析(5)

大学物里作业分析(5)(2007/04/24) 5.4 求下列刚体对定轴的转动惯量 (1) 一细圆环,半径为R ,质量为m 但非均匀分布,轴过环心且与环面垂直; (2) 一匀质空心圆盘,内径为R 1,外径为R 2,质量为m ,轴过环中心且与环面垂直; (3) 一匀质半圆面,半径为R ,质量为m ,轴过圆心且与圆面垂直。 解:(1) 取质元dm ,质元对轴的转动惯量dJ =R 2 dm 园环转动惯量为各质元转动惯量之和 m R dm R dm R dJ J 222=?=?=?= (2) 园盘的质量面密度为) (2122 R R m - = πσ 若是实心大园盘,转动惯量为 4 2 22222222R 2 1R R 21R m 21J πσπσ=??== 挖去的空心部分小园盘的转动惯量为 4121212 2112 12121R R R R m J πσπσ=??== 空心园盘转动惯量为 )(2 1)() (21)(2122214 142212 2414212R R m R R R R m R R J J J +=--=-=-=πππσ (3) 若为完整的园盘,转动惯量为 220221 mR R m J =??= 半园盘转动惯量为整个园盘的一半,即 202 1 21mR J J == 注:只有个别同学做错了! 5.5如图5-31所示,一边长为l 的正方形,四个顶点各有一质量为m 的质点,可绕过一顶点且与正方形垂直的水平轴O 在铅垂面内自由转动,求如图状态(正方形有两个边沿着水平方向有两个边沿着铅垂方向)时正方形的角加速度。 O 题5.5图 图5-31 解:正方形的转动惯量 2224)2(2ml l m ml J =+?= 正方形受到的重力矩 mgl m 2= 由转动定律 M =J 得到转动角加速度 l g ml mgl J M 2422=== α 注:此题做得很好! 5.6如图5-32所示,一长度为l ,质量为m 的匀质细杆可绕距其一端l /3的水平轴自由

2019中考初中物理竞赛专题辅导力学篇

2019中考初中物理竞赛专题辅导力学篇 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 一、一种厕所便桶水箱结构如图。出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出水口流出,如图。随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束。注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,如图。 1.请你判断,图中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。 2.请你说明,图中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。 3.这种装置的一个重要缺点是,每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水。

二、测定血液的密度不用比重计,而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是[] A.帕斯卡定律。 B.液体内同一深度各方向压强相等。 C.物体的浮沉条件。 D.血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 三、1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为万立方米的充氦气球升入高空。如果气球本身所受的重力是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______千克。 四、如图所示,天平平衡后将天平制动,再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中,待物块在水中稳定后,再

松开制动观察天平,若物块A的密度大于水的密度,则天平将会________,若物块A的密度小于水的密度,则天平将会___________。 五、氢气球上升的过程中将出现的现象是: A、上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空中; B、由于受到的浮力大于重列车长,气球一直上升; C、因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小; D、因为上程式过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀,到一定高度后气球破裂 六、图7所示,水中有甲、乙两支密度计,水面与甲的最上端刻度齐,与乙的最下端刻度齐,在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计?”这个问题时,一位同学用到了以下7句话: 把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上:

高中物理竞赛 动力学

动力学 1、如图1所示,在光滑的固定斜面上,A 、B 两物体用弹簧相连,被一水平外力F 拉着匀速上滑。某瞬时,突然将F 撤去,试求此瞬时A 、B 的加速度a A 和a B 分别是多少(明确大小和方向)。 已知斜面倾角θ= 30°,A 、B 的质量分别为m A = 1kg 和m B = 2kg ,重力加速度g = 10m/s 2。 (a A = 0 ;a B = 7.5m/s 2 ,沿斜面向下。) 2倾角为α的固定斜面上,停放质量为M 的大平板车,它与斜面的摩擦可以忽略不计。平板车上表面粗糙,当其上有一质量为m 的人以恒定加速度向下加速跑动时,发现平板车恰能维持静止平衡。试求这个加速度a 值。 3:光滑水平桌面上静置三只小球,m 1=1kg 、m 2=2kg 、m 3=3kg ,两球间有不可伸长的轻绳相连,且组成直角三角形,α=37°.若在m 1上突然施加一垂直于m 2、m 3连线的力F =10N ,求此瞬时m 1受到的合力,如图1所示 . 图 5

4:图4所示。为斜面重合的两楔块ABC及ADC,质量均为M,AD、BC两面成水平,E为质量等于m的小滑块,楔块的倾角为a,各面均光滑,系统放在水平平台角上从静止开始释放,求两斜面未分离前E的加速度。 5 长分别为l1和l2的不可伸长的轻绳悬挂质量都是m的两个小球,如图4所示,它们处于平衡状态。突然连接两绳的中间小球受水平向右的冲击(如另一球的碰撞),瞬间内获得水平向右的速度v0,求这瞬间连接m2的绳的拉力为多少? 图5 6:定滑轮一方挂有m1=5kg的物体,另一方挂有轻滑轮B,滑轮B两方挂着m2=3kg与m3=2kg的 物体(图5),求每个物体的加速度。

大学物理第二章质点动力学习题答案

大学物理第二章质点动 力学习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求:(1)子弹射入沙土后,速度大小随时间的变化关系;(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ,子弹进入沙土的最大深度为s ,由题意知,子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0= 2-2质量为m 的小球,在水中受到的浮力为F ,当它从静止开始沉降时,受到水

的粘滞阻力为f =kv (k 为常数)。若从沉降开始计时,试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示,取向下为y 轴的正方向,开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分? ? =--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ,从伞塔上跳出后立即张伞,受空气的阻力与速率的平方成正比,即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ,极限速率为T v ,当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时,速率达到极限。 此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2=-

大学生力学竞赛试题及答案

大学生力学竞赛模拟题 ------江苏技术师范学院 一、连日大雨,河水猛涨,一渡船被河水冲到河中央,摆渡人眼疾手快,立刻从岸上拉住船上的缆绳以便拖住渡船,可惜水流太急,渡船仍然向下游冲去。这时,摆渡人看到一木桩,并立刻将缆绳在木桩上绕了几圈,就拉住了冲向下游的渡船。 (1) 本问题与力学中的什么内容有关系 (2) 利用木桩拉住渡船,则摆渡人少使多少力? (3) 如果水对渡船的推力为20kN ,而摆渡人的最大拉力为500N ,木桩与缆绳之间的摩擦系数 3.0=f ,则为了能使渡船停止运动至少将缆绳在木桩上绕几圈?若缆绳横截面面积为3002mm , 木桩直径为20cm ,木桩至渡船的缆绳长10m ,弹性模量E=100GPa ,忽略木桩至手拉端绳的变形,试计算缆绳的总伸长量。 题1图 一、解:(1)、关键词:摩擦,轴向拉伸 (2)、设手拉端的拉力为人F ,船的拉力为船F ,缆绳和木桩接触的各处有径向压力和切向摩擦力作用,如图(1-a )所示。任取一微段(图(1-b )),由微段的平衡条件

(1-a ) (1-b ) 0=∑r F 02 s i n 2s i n )(=-+-θ θd F d dF F dF r (1) 0=∑θF ()02 c o s 2c o s =--+r f d F d F d dF F θ θ (2) 对于微小角度θd ,可令 2 2sin θθd d ≈,12cos ≈θd ,并略去高阶微量2θd dF ?,即得 fF d dF =θ (3) 分离变量,积分得 θ f Ae F = (4) 其中积分常数由缆绳两端的边界条件确定,有 0=θ, 船F F =; 船F A = 所以,绕在木桩上缆绳任一截面的拉力为 θf e F F 船= (5) 所以 θf e F F =船 人,其中θ为缆绳绕过木桩的角度。 (3)、将N F 500=人,kN F 20=船,f = 0.3代入式(5),得θ3.031020500e ?= 解得 3.12≈θ rad 所以至少将缆绳绕两圈。 当πθ4=,考虑微段(图(1-b ))的伸长 ()θθθ d e EA R F EA Rd F d f 船绕== ? (6) 则环绕部分的缆绳伸长量 )1(440 -==?=?? ?ππθθf f e EAf R F d e EA R F d 船船绕绕 (7) 代入已知数据计算的,mm 43.9=?绕 木桩至船段的缆绳伸长量 mm EA l F 7.610 3001010010 200006 92=????= =?-船 (8) 总变形量 mm 13.162=?+?=?绕

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