初高中物理競賽金牌試題力學部分

第頁初中物理競賽力學復習一塊足夠長的白板，位于水平桌面上，處于靜止狀態(tài)。一石墨塊（可視為質點）靜止在白板上。石墨塊與白板間有磨擦，滑動磨擦系數為μ。突然，使白板以恒定的速度做勻速直線運動，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經過某一時間t，令白板突然停下，以后不再運動。在最后石墨塊也不再運動時，白板上黑色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，不計石墨與板磨擦劃痕過程中損失的質量）。[ ]A． B．v0t C。v0t—μgt2 D。2.一個質量為m1的廢棄人造地球衛(wèi)星在離地面h=800km高空作圓周運動，在某處和一個質量為m2=m1的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰撞時間極短，碰后二者結合成一個物體并作橢圓運動。碰撞前太空碎片作橢圓運動，橢圓軌道的半長軸為7500km，其軌道和衛(wèi)星軌道在同一平面內。已知質量為m的物體繞地球作橢圓運動時，其總能量即動能與引力勢能之和E=—G，式中G是引力常量，M是地球的質量，a為橢圓軌道的半長軸。設地球是半徑R=6371km的質量均勻分布的球體，不計空氣阻力。（1）試定量論證碰后二者結合成的物體會不會落在地球上。（2）如果此事件是發(fā)生在北極上空（地心和北極的連線方向上），碰后二者結合成的物體與地球相碰處的緯度是多少？3.有一“不倒翁”，形狀可以簡化成由半徑為R的半球體與頂角為74°的圓錐體組成（如圖所示），它的重心在對稱軸上．為使“不倒翁”在任意位置都能恢復豎直狀態(tài)，則該“不倒翁”的重心到半球體的球心的距離必須大于（）A．0B．C．D．4.如圖所示，是一個簡易的吊鉤裝置，它是由4根長度不一的剛性輕桿AD、DF、BC、CE鉸接而成，A端通過固定轉動軸連接在墻上，C端可以在光滑水平地面上左右自由移動．L1表示AD的長度，L2表示AB的長度，L3表示DF的長度，L4表示BC的長度，忽略吊鉤到F點的長度，BCED構成一個平行四邊形．若吊鉤上不管掛上多重質量的物體，吊鉤裝置在水平面上的不同位置時都能處于平衡狀態(tài)，則L1、L2、L3、L4必須滿足的關系是_________．吊鉤裝置處于平衡狀態(tài)時，C端受到地面的作用力方向為_________．5.水與日常生活有密切聯(lián)系，在有關水問題中蘊含著豐富的物理知識。家用水龍頭在水流較小且穩(wěn)定流動時的形狀應該是圖l中的()6.一個物體放在光滑水平面上，初速為零，先對物體施加水平向東的恒力F，歷時1秒鐘，隨即把此力改為水平向西，大小不變，歷時1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1秒鐘，如此反復，只改變力的方向，共歷時1分鐘.在此1分鐘內A物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東B物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置C物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續(xù)向東運動D物體一直向東運動，從不向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東7.等臂杠桿兩端各懸掛一質量相等的實心銅球和鐵球,杠桿保持平衡,如圖3所示,若將兩球同時浸入水中,杠桿將:A:銅球上升B:鐵球上升C.仍平衡D:無法確定8.如圖所示，豎直墻面OP和水平地面OQ均光滑，a、b兩小球所受的重力相等，相互之間還存在大小與距離平方成反比的斥力作用，方向沿a、b連線．現通過光滑豎直擋板擋住b球，使a、b靜止在如圖所示的位置．若將擋板稍微向左水平移動一小段距離，當a、b重新處于靜止狀態(tài)時（）A．a對b的作用力增大B．a對b的作用力減小C．OQ面板對b的支持力不變D．OQ面板對b的支持力增大9.細繩一端固定在豎直墻面上，另一端與一個密度分布均勻的球相連．現用手托住球，讓球緊貼墻面，保持細繩上有一定的張力，讓小球處于靜止狀態(tài)，且細繩與小球的連接點恰好在球心的正上方．考慮到一般情況下，摩擦因數μ均小于1，則在將手拿開的一瞬間（）A．小球可能會平衡B．小球一定不會平衡C．小球可能受到向下的摩擦力D．小球一定受到向上的摩擦力10.如圖所示，一輕質彈簧一端固定在墻上的O點，另一端可自由伸長到B點，今使一質量為m的小物體靠著彈簧，將彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能在水平面上運動到C點靜止，已知AC=L；若將小物體系在彈簧上，在A點由靜止釋放，直到最后靜止，小物體通過的總路程為s，則下列說法中可能的是（）A．s＞LB．s=LC．D．11.如圖所示，兩根細繩的一端與質量為2千克的小球A相連，它們的另一端分別固定在豎直墻面上B、C兩點，若對小球施加一個方向與水平成θ=60°的拉力F，使得細繩都能伸直，此時，AC恰好水平，與AB的夾角也為θ=60°．關于拉力F大小的說法正確的是（）A．最大值為牛B．最大值為牛C．最小值為牛D．最小值為牛兩根較長的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S，大試管內盛有適量的水銀，將充滿水銀的小試管開口朝下插入大試管內，小試管的底部恰好與大試管內的液面相平，此時，水銀對大試管底面的壓力為N1，現將小試管緩慢地豎直拉出，在小試管離開大試管液面前的一瞬間，水銀對大試管底面的壓力為N2，若大氣壓強為P0，則N2與N1相比（）A．減小P0SB．增大P0SC．減小2P0SD．增大2P0S如圖所示，密度均勻的細桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端，A、C兩端也用光滑鉸鏈鉸于墻上，AB=BC，BC桿水平，AB桿與豎直方向成30°，此時AB桿與BC桿之間的作用力為F1．若將兩桿的位置互換，AB桿與BC桿之間的作用力為F2，則F1：F2為________14.質量分別為m1和m2、長度分別為L1、L2的兩根均勻細棒的一端相互連在一起，構成一個直角形細棒AOB，放在粗糙的水平桌面上，兩棒與桌面間的動摩擦系數相同，現在兩棒的連接端O處施加一水平外力F使棒做勻速直線運動，F的方向如圖所示，則以下判斷中正確的是（）A．若L1＞L2，則m1＜m2B．若L1＜L2，則m1＞m2C．若L1=L2，則m1＜m2D．若L1=L2，則m1＞m215.甲、乙兩汽艇拖一駁船，某時刻兩拖繩之間的夾角為銳角α（拖繩緊繃），甲汽艇的速度為v，如圖所示，關于此時乙汽艇的速度大小的判斷中正確的是（）A．一定不大于v/cosαB．一定不小于vcosαC．可能等于vD．可能與甲汽艇相等16.如圖所示，三根細繩的一端分別系住A、B、C三個物體，它們的另一端分別系于O點，a、b為兩定滑輪．整個裝置處于平衡狀態(tài)時，Oa與豎直方向成30°，Ob處于水平狀態(tài)．已知B的質量為m，如果將左邊的滑輪a水平向左緩慢移動距離s，最終整個裝置仍處于平衡狀態(tài)，則（）A．物體AC的質量之比為2：1B．該過程中A、C上升，B下降C．該過程中A、