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yz高一物理竞赛测试10.7号(答案)


玉环中学高一物理

编撰人:徐招茂

类型:竞赛类

玉环中学高一物理国庆竞赛测试
1.图中,光滑半球固定在水平面上,球心 O 的正上方 O′处固定一光滑的小定 滑轮,细线的一端拴小球 A,另一端绕过定滑轮,今用一外力拉细线,将小球 从图中位置慢慢拉至 B 点,在此过程中,小球 A 对光滑半球的压力 N、对细线

的拉力 T 的大小变化情况是 N______,T______ (填变大、不变、变小)

2、如图所示,质量为 m 匀质木杆,上端可绕固定转动光滑轴 O 转动,下端放在木板 上,木板放在光滑的水平地面上,棒与竖直线成 450 角,棒与木板间的摩擦 O 1 系数为 0.5。为使木板向由匀速运动,水平拉力为:_______ mg

m F

6

3、如图所示,在一根长为 2m,质量为 2kg 的细金属杆 AB(质量分布不均匀)的 A 端施加一个与杆垂直的拉力 F,使杆静止在图示位置。已知杆与地面 F 成 37? 角,地面对杆作用的静摩擦力大小为 3.6N,地面对杆的支持力 A 大小为 15.2N,则杆的重心距 B 端的距离为___0.75_____m,F 的大小 为____6_____N。(已知:sin37?=0.6,cos37?=0.8) B 370

4、 质量 m=lkg 的物体在图所示斜面上受水平横力 F=5N 的作用时,恰作匀速直线运 动,则μ 为多少?

5 如图所示,直角斜槽间夹角为 90°,对水平面的夹角为θ ,一横截面为正方形的 物块恰能沿此槽匀速下滑。假定两槽面的材料和表面情况相同,试求物块与槽面间的 滑动摩擦因数μ 多大?

θ

6、如图所示,一铰链由 2n 个相同的链环组成,每两个链环间的接触是光滑的,铰链 两端分别在一不光滑的水平铁丝上滑动,它们的摩擦系数为μ ,求:当锁链在铁丝上 刚好相对静止时,末个链环与铅垂线夹角多大? O? O
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编撰人:徐招茂

类型:竞赛类

7、如图所示,一光滑半球形容器直径为 a,边缘恰与一光滑竖直的墙壁相切。现 有一均匀直棒 AB,A 端靠在墙上,B 端与容器底相接触,当 棒倾斜至水平面成 60°角时,棒恰好平衡,求棒长。
O B A

8 如图所示,一个半径为 R 的四分之一光滑球面放在水平桌面上,球面上放置一光滑 均匀铁链,其 A 端固定在球面的顶点,B 端恰与桌面不接触,铁链单位长度的质量为 ρ .试求铁链 A 端受的拉力 T 及受到球面的支持力 N?

9. 用线将一线筒挂在墙上,如图所示。线筒的质量为 M,小圆半径为 r,大圆半径为 R,线筒与墙壁间的摩擦因数为 μ,问当线于墙夹角 α 为多大时,线筒才不会从墙上 滑下?

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玉环中学高一物理

编撰人:徐招茂

类型:竞赛类

10.重 W 自然长度为 a 弹力常数为 k 的弹性圈放置在顶角为 2 ? 的光滑垂直的正圆锥 体上,如图所示。试求平衡时圈面离圆锥顶点的距离 h。

11.三个完全相同的光滑圆筒,半径为 R,在最下面左右两筒边各放一个厚度为 h,长 度与圆筒等长的固定垫块把圆筒支撑着,为了使圆筒不倒塌,垫块的厚度至少应为多

少?

12、六个完全相同的刚性长条薄片依次架在一个水平碗上,一端 搁在碗口,另一端架在另一个薄片的正中点。现将质量为 m 的质 点置于 A1A6 的中点处, 忽略各薄片的自重, 试求 A1B1 薄片对 A6B6
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编撰人:徐招茂

类型:竞赛类

的压力。

7. 解:本题中六个物体,其中通过分析可知 A1 B1、A2B2、A3B3、A4B4、A5B5 的受 力情况完全相同,因此将 A1 B1、A2B2、A3B3、A4B4、A5B5 作为 一类,对其中一个进行受力分析、找出规律,求出通式即可. 以第 i 个薄片 AB 为研究对象,受力情况如图 1 所示, 第 i 个薄 片受到前一个薄片向上的支持力 FNi 、碗边 向上的支持力和后一个薄片向下的压力 FNi ?1 .选碗边 B 点为轴,根据力矩平衡有 FNi ? L ? FNi ?1 ? 所以 FN 1 ?

F L ,得 FNi ? Ni ?1 2 2


1 1 1 1 FN 2 ? ? FN 3 ? ??? ? ( )5 FN 6 2 2 2 2

再以 A6B6 为研究对象,受力情况如图 2 所示,A6B6 受到 薄片 A5B5 向上的支持力 FN6、碗边向上的支持力和后一 个薄片 A1 B1 向下的压力 FN1、质点向下的压力 mg。选 B6 点为轴,根据力矩平衡有 ② 由①②联立,解得 FN 1 ?

mg 42 mg 42

所以 A1B1 薄片对 A6B6 的压力为

13 如图 17 所示,一个半径为 R 的均质金属球上固定着一根长为 L 的轻质细杆,细杆 的左端用铰链与墙壁相连,球下边垫上一块木板后,细杆 恰好水平,而木板下面是光滑的水平面。由于金属球和木 板之间有摩擦(已知摩擦因素为μ ) ,所以要将木板从球下 面向右抽出时,至少需要大小为 F 的水平拉力。试问:现 要将木板继续向左插进一些,至少需要多大的水平推力?
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编撰人:徐招茂

类型:竞赛类

14. 如图所示,一空心环形圆管沿一条直径截成两部分,一半竖直在铅垂面内,管口 连线在一水平面上。向管内装入与管壁相切的小滚珠,左、右侧第一个滚珠都与圆管 截面相切。已知单个滚珠重 W,共 2n 个。试求从左边起第 k 个和第(k+1)个滚珠之 间的相互压力 Nk。假设系统中处处无摩擦。 1 2 k k+1

2n 2n-1

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