力学试题培优 下载本文

率公式建立G动、GA、GB的关系式,联立方程解答,此题有较大的难度,有些竞赛题的味道. 3.(2013?乌海)如图所示,轻质杠杆OP长1m,能绕O点转动,P端用细绳悬于N点.现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略),OM的长度为0.1m,由于杆OP与水平方向成30°角倾斜,滑环刚好能由M向P端匀速滑动,滑动速度为0.02m/s,细绳能承受的最大拉力为9N.(g取10N/kg)求: (1)滑环从M点开始滑动,经过多长时间后细绳会断裂;

(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A所受重力做的功; (3)上述过程中,A所受重力做功的功率.

考点: 杠杆的平衡条件;功的计算;功率的计算. 压轴题;简单机械;功、功率、机械效率. (1)设滑环从M开始滑动起,经过时间t后细绳断裂,可列出关于时间t的方程OP′=OM+vt,根据杠杆平衡的条件,可求P点最大拉力时时间t的大小. 专题: 分析: 第25页(共78页)

(2)根据W=Gh=mgh即可求出重力做的功; (3)根据P=即可求出功率. 解答: 解:(1)设经t时间后绳子会断裂,由杠杆平衡条件有: FP?OPcos30°=FA(OM+vt)cos30°, FA=mg FP?OP=mg(OM+vt) t===40s; (2)重力做的功:WG=mgh=mgvtsin30°=1kg×10N/kg×0.02m/s×40s×0.5=4J; (3)重力做功的功率P===0.1W. 答:(1)滑环从M点开始滑动,经过

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点评: 40s后细绳会断裂; (2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A所受重力做的功为4J; (3)上述过程中,A所受重力做功的功率为0.1W. 此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件的应用、功和功率计算公式的理解和掌握,知识点较多,难度很大. 3

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4.(2013?贵港)A、B、C是由密度为ρ=3.0×10kg/m的某种合金制成的三个实心球.A球的质量mA=90g;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量m甲=m乙=340g;若把B和C挂在轻质杠杆两端,平衡时如图1所示,其中MO:ON=3:1.若用细线把球和木块系住,放入

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底面积为400cm的圆柱形容器中,在水中静止时如图2所示.在图2中,甲有一半体积露

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出水面,乙浸没水中(水的密度为1.0×10kg/m,g取10N/kg,杠杆、滑轮与细线的质量以及它们之间的摩擦忽略不计).

(1)甲木块的体积是多少?

(2)求B和C的质量各为多少kg?

(3)若将A球与甲相连的细线以及C球与B球相连的细线都剪断,甲和乙重新静止后,水对容器底部的压强变化了多少? 考点: 杠杆的平衡条件;滑轮组及其工作特第27页(共78页)

点;液体的压强的计算. 专题: 压轴题;压强、液体的压强. 分析: (1)把甲和A看做一个整体,根据物体漂浮时,浮力与重力相等进行分析; (2)根据杠杆平衡条件结合动滑轮的特点列出关系式; 根据图2,将乙、B、C看做一个整体,根据悬浮时浮力与重力相等,列出关系式; 将两个关系式联立并代入已知条件便可求出; (3)求出甲、乙漂浮在水面上时排开水的体积与原来相比,结合容器底的底面积求出水的液面高度的变化,根据公式p=ρ液gh求出压强的变化. 解答: 解:(1)G甲=G乙=m甲g=340×10﹣3kg×10N/kg=

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