物理竞赛学案.doc

力、物体平衡 共点力物体平衡 拉密定理应用 (1)、如图：一重力为G的球，半径为R,用长为R的不可伸长的细线挂在光滑的墙壁上，求墙的支持力和绳的拉力。 (2)、两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角的V形槽，一球置于槽内，用表示NO板与水平面间的夹角，如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列值哪个是正确的： A B C D 胡克定律应用 （3）如图所示，原长分别为和、劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板下，两弹簧之间有一个质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态，这时两个弹簧的总长度为多大？用一个平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，这时平板受到下面物体的压力大小为多大？ 立体受力平衡 （4）有一半径的圆柱体绕竖直轴以的角速度匀速转动，今用水平力F把质量为的物体A压在圆柱体的侧面上，由于受到挡板上竖直光滑槽的作用，物体A在水平方向上不能随圆柱体转动，而以的速率匀速下滑，如图所示，若物体A与圆柱体间的动摩擦因数为，试求水平推力F的大小 液体中物体平衡问题 （5）、2001北京大学：如图所示，P为一个水闸的剖面图，闸门质量为，宽为，水闸两侧水面高分别为、，水与闸门间、闸门与轨道间的动摩擦因数分别为、，求拉起闸门至少要用多大的力？ （6）、2006复旦大学：如图所示的系统中，活塞n插入活塞孔中的可移动塞栓B和密度为的液体平衡，容器的截面积为S，孔的截面积为，各滑动表面摩擦可忽略，液体不能从间隙中出来，问若在塞栓顶上放上质量为的物体，塞栓相对初始位置下移多少？ （7）、2006复旦：在一深度为H的容器中充满液体，液体的密度从表面的到容器底的成线性变化。液体里浸入两个体积同为V的小球，小球间用长为、不可伸长的轻细绳连接，第一个小球密度为，第二个小球密度为。过一段时间后，两小球静止于如图所示的位置，求绳中张力。 总结 受力平衡临界状态问题 （8）、质量为m的小木块停放在水平地面上，它与地面间的静摩擦系数为，人想用最小的作用力F使木块移动，求此最小作用力F的大小。 （9）如图所示，质量为的物体静止于傾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的静摩擦因数为，试问，至少要用多大的力作用在物体上才能使物体运动？ （10）、如图所示，一根绳子铺在两个均与水平面成角的斜面上（值任意）。绳子的质量均匀分布，且与斜面的摩擦因数为1,。此系统具有左右对称性，平衡时不接触斜面部分占据整条绳子份额的最大可能值是多少？此时的角值是多少？ 稳定平衡和不稳平衡 （11）、2005中国科技大学：两个质量均为M，半径为R的相同的圆球，A、B，用两根长度均为L=2R的绳悬挂于O点，在两球的上有另一个质量为m=nM、半径为的圆球C，如图甲所示，已知三个球表面均光滑，试讨论整个系统处于平衡状态时，绳与竖直线的夹角与的关系。 重心位置确定问题 （12）、2005西安交大：半径为R的光滑圆环固定在某竖直平面内，三条边长分别为2R，R, R的匀质三角板放在环内，静止地处于平衡状态，如图所示，则三角板长度为2R的边