初高中物理競(jìng)賽金牌試題力學(xué)部分

第頁初中物理競(jìng)賽力學(xué)復(fù)習(xí)一塊足夠長(zhǎng)的白板，位于水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一石墨塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在白板上。石墨塊與白板間有磨擦，滑動(dòng)磨擦系數(shù)為μ。突然，使白板以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過某一時(shí)間t，令白板突然停下，以后不再運(yùn)動(dòng)。在最后石墨塊也不再運(yùn)動(dòng)時(shí)，白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度可能是（已知重力加速度為g，不計(jì)石墨與板磨擦劃痕過程中損失的質(zhì)量）。[ ]A． B．v0t C。v0t—μgt2 D。2.一個(gè)質(zhì)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(yùn)動(dòng)，在某處和一個(gè)質(zhì)量為m2=m1的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后二者結(jié)合成一個(gè)物體并作橢圓運(yùn)動(dòng)。碰撞前太空碎片作橢圓運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為7500km，其軌道和衛(wèi)星軌道在同一平面內(nèi)。已知質(zhì)量為m的物體繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總能量即動(dòng)能與引力勢(shì)能之和E=—G，式中G是引力常量，M是地球的質(zhì)量，a為橢圓軌道的半長(zhǎng)軸。設(shè)地球是半徑R=6371km的質(zhì)量均勻分布的球體，不計(jì)空氣阻力。（1）試定量論證碰后二者結(jié)合成的物體會(huì)不會(huì)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(jié)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(jiǎn)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(duì)稱軸上．為使“不倒翁”在任意位置都能恢復(fù)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(gè)簡(jiǎn)易的吊鉤裝置，它是由4根長(zhǎng)度不一的剛性輕桿AD、DF、BC、CE鉸接而成，A端通過固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接在墻上，C端可以在光滑水平地面上左右自由移動(dòng)．L1表示AD的長(zhǎng)度，L2表示AB的長(zhǎng)度，L3表示DF的長(zhǎng)度，L4表示BC的長(zhǎng)度，忽略吊鉤到F點(diǎn)的長(zhǎng)度，BCED構(gòu)成一個(gè)平行四邊形．若吊鉤上不管掛上多重質(zhì)量的物體，吊鉤裝置在水平面上的不同位置時(shí)都能處于平衡狀態(tài)，則L1、L2、L3、L4必須滿足的關(guān)系是_________．吊鉤裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，C端受到地面的作用力方向?yàn)開________．5.水與日常生活有密切聯(lián)系，在有關(guān)水問題中蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。家用水龍頭在水流較小且穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的形狀應(yīng)該是圖l中的()6.一個(gè)物體放在光滑水平面上，初速為零，先對(duì)物體施加水平向東的恒力F，歷時(shí)1秒鐘，隨即把此力改為水平向西，大小不變，歷時(shí)1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時(shí)1秒鐘，如此反復(fù)，只改變力的方向，共歷時(shí)1分鐘.在此1分鐘內(nèi)A物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末靜止于初始位置之東B物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末靜止于初始位置C物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末繼續(xù)向東運(yùn)動(dòng)D物體一直向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)，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(zhì)量相等的實(shí)心銅球和鐵球,杠桿保持平衡,如圖3所示,若將兩球同時(shí)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(xiàn)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(dòng)一小段距離，當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)（）A．a(chǎn)對(duì)b的作用力增大B．a(chǎn)對(duì)b的作用力減小C．OQ面板對(duì)b的支持力不變D．OQ面板對(duì)b的支持力增大9.細(xì)繩一端固定在豎直墻面上，另一端與一個(gè)密度分布均勻的球相連．現(xiàn)用手托住球，讓球緊貼墻面，保持細(xì)繩上有一定的張力，讓小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)繩與小球的連接點(diǎn)恰好在球心的正上方．考慮到一般情況下，摩擦因數(shù)μ均小于1，則在將手拿開的一瞬間（）A．小球可能會(huì)平衡B．小球一定不會(huì)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(zhì)彈簧一端固定在墻上的O點(diǎn)，另一端可自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)，今使一質(zhì)量為m的小物體靠著彈簧，將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能在水平面上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，已知AC=L；若將小物體系在彈簧上，在A點(diǎn)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(xì)繩的一端與質(zhì)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(diǎn)，若對(duì)小球施加一個(gè)方向與水平成θ=60°的拉力F，使得細(xì)繩都能伸直，此時(shí)，AC恰好水平，與AB的夾角也為θ=60°．關(guān)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(zhǎng)的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S，大試管內(nèi)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(nèi)，小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平，此時(shí)，水銀對(duì)大試管底面的壓力為N1，現(xiàn)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(duì)大試管底面的壓力為N2，若大氣壓強(qiáng)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(xì)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(shí)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(zhì)量分別為m1和m2、長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2的兩根均勻細(xì)棒的一端相互連在一起，構(gòu)成一個(gè)直角形細(xì)棒AOB，放在粗糙的水平桌面上，兩棒與桌面間的動(dòng)摩擦系數(shù)相同，現(xiàn)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(yùn)動(dòng)，F(xiàn)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(shí)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(guān)于此時(shí)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(xì)繩的一端分別系住A、B、C三個(gè)物體，它們的另一端分別系于O點(diǎn)，a、b為兩定滑輪．整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)時(shí)，Oa與豎直方向成30°，Ob處于水平狀態(tài)．已知B的質(zhì)量為m，如果將左邊的滑輪a水平向左緩慢移動(dòng)距離s，最終整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，則（）A．物體AC的質(zhì)量之比為2：1B．該過程中A、C上升，B下降C．該過程中A、