抓住基本方法力学篇(讲义).docVIP

宜宾市2014年物理拔尖创新人才考试讲座 ——抓住基本方法（力学篇） 题一：如图所示，是一个水位高度控制装置的示意图，当水位到达高度H时，水恰好顶起塞子A从出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住。塞子A底部是一个半径为r的半球状，半球恰好塞入出水口中。已知球的体积公式是V=4πr3/3，球表面面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2，水的密度为ρ，为满足水位高度自动控制的要求，塞子的质量应为 。 题二：底面积为50 cm2的容器中装有一定量的水，用轻质细绳相连的体积相同的甲、乙两球悬浮在水中，如图所示；将细绳剪断后，甲球漂浮且有2/5的体积露出水面，乙球沉入水底；若细绳剪断前、后，水对容器底部的压强变化了40 Pa，g取10 N/kg，则乙球的质量为 g。 题三如图所示装置，物体B重为50 N，体积VB=1.0×10-3m3，B在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后，用水平向右的力F拉物体A，使物体C在水中4 s内匀速上升0.4 m（物体Ｃ未露出水面），此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g取10 N/kg，计算结果保留１位小数。求： 物体B在水中受到的浮力F浮水平面对物体A的摩擦力fA 物体C所受重力GC与拉力F的比值拉力F的功率P。 题四：质量为80 kg的工人利用滑轮组按如图所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时，放入货箱的货物质量为140 kg，工人用力F1匀速拉绳，货箱以0.1 m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1，滑轮组的机械效率为η1 ；第二次运送时，放入货箱的货物质量为120 kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ，货箱以0.2 m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N2。N1与N2之比为4:5（不计绳重及滑轮摩擦，g取10 N/kg）求： 货箱和动滑轮的总质量m ⑵功率P2 ⑶机械效率η1（计算结果保留到小数点后两位） 题五：如图所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强0=2×104Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强1=2.375×104Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强2=5.75×104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2=1500 N。（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10 N/kg） 求：F1与F2之比； 人的质量m人； 当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率η； 已知重物G的密度与水的密度比为91，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1 m/s，若此时已知动滑轮重为100 N，那么绳端B的拉力F(做功的功率P(为多大？ 题一：ρπr2（H＋2r/3） 题二：70 题三 题四：⑴20 kg，⑵440 W，⑶92% 题五：⑴1:10，⑵80，⑶90%，⑷90W 第 - 1 - 页 - 1 - H A 甲 乙