高一物理力学竞赛压轴题(速解加急) 200分求高中物理竞赛力学顶级难题

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-19
因为匀速,对电梯分析
向下受到电梯M重力
向上受到绳子的拉力,而电动机的作用是作用在b定滑轮的右端那根绳子
所因为是定滑轮,所以b定滑轮左右两边绳子拉力相等,配重=100000N
所以a定滑轮右边绳子的拉力变为10000N,因为c是动滑轮所以左右两根绳子的拉力相等且c加起来=M重力30000N,所以c点右端同样也是b点左端的拉力变为100000N,所以b定滑轮的右端那根绳子的拉力同样也是电动机的动力为10000N,所以p=fv=30000w
2.加速度为-0.5
因为电梯要往下,所以电梯拉着中间那个绳子往下,所以绳子也会往下,所以绳子拉力大于配重,所以拉力为10500N
电梯-拉力=-ma,所以拉力=18000N
所以一根绳子为9000N,所以p=fv=27000w

(1)设电动机接绳子拉力为T1,配重接的绳子拉力为T01
对吊着电梯的动滑轮做受力分析有
2T1+T01-Mg=0
对配重
T01-mg=0
从而得
T1=(M-m)g/2=(3000-1000)*10/2N=10000N
电机功率P1=T1*v1=10000*3W=30000W

(2)设此时电动机接绳子拉力为T2,配重接的绳子拉力为T02
对吊着电梯的动滑轮做受力分析有
2T2+T02-Mg=Ma
对配重
T02-mg=-ma (这里注意过一个定滑轮后配重与电梯加速度方向相反的)
从而得
T2=[M(g+a)-m(g-a)]/2=[3000*(10-0.5)-1000*(10+0.5)]*10/2N=9000N
电机功率P2=T2*v2=9000*3W=27000W

注意标在字母后面的数字都为下标,如T02中的02。

高一物理期末超高难压轴题,请高人详细解答~

(1)小木块受到三个力:竖直向下重力10N,沿斜面向下摩擦力,垂直斜面向上压力。大木块没动,所以小木块直线运动,它的加速度沿斜面方向。所以小木块受到三个力的合力垂直斜面没有分量。画张图出来就是 重力垂直斜面分量+压力=0,压力=10N*0.8=8N。摩擦力=压力*摩擦系数=8*0.2=1.6N。三个力都知道了,算一下它们合力=6N+1.6N=7.6N,加速度=F/m=7.6m/s/s。
(2)t=v/a=1s
(3)大木块受到的力是竖直向下的重力100N,桌面给它水平方向的摩擦力,竖直向上压力,小木块给它的沿斜面向上摩擦力1.6N,垂直斜面向下的压力8N。自己画张图。大木块受力平衡,把所有力分解到水平方向和竖直方向,然后一算就知道摩擦力=8*0.6+1.6*0.8=6.08N向左,压力=100+8*0.8-1.6*0.6=105.44向上

物理知识竞赛试题 (力学部分)
一、单一选择题(每小题3分,共33分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
1.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是:
A.应该前轮先着地 B. 应该后轮先着地
C. 应该前后轮同时着地 D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系
2. 下列有关激光应用的说法中,错误的是:
A. 利用激光进行室内照明 B. 利用激光进行通信
B.利用激光加工坚硬的材料 D. 利用激光进行长距离测距
3. 从地面上看,通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是:
A. 24小时 B. 23小时56分 C. 24小时4分 D. 24小时56分
4. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的:
A. 音调不同 B. 音色不同 C. 响度不同 D. 频率不同
5. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内可能出现的现象是:
A. 物体的质量消失 B. 物体自由下落的速度变快
C. 蜡烛正常燃烧 D. 水滴呈球形漂浮在空气中
6.山间公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车:
A.提高功率 B.提高机械效率
C.减小所需的牵引力 D.减小所需的功
7.在抗洪救灾中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是:
A.能阻碍热传递,从而可以抵御风寒
B.跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用
C.不同的背心反射不同颜色的光,便于识别
D.以上说法都不对
8.车站上,坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动,由此得出的下列判断中错误的是:
A.乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动
B.乘客坐的火车可能在运动
C.三列火车可能沿同一方向运动
D.三列火车中可能有一列是静止的
9.航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验,下列哪些操作不能正常进行:
A.用温度计测温度 B.用弹簧秤测力
C.用天平测质量 D.用电子表测时间
10.有两个鸡蛋,一生一熟,让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动:


A.生鸡蛋很快停止转动,熟鸡蛋转了一会儿才停止
B.熟鸡蛋很快停止转动,生鸡蛋转了一会儿才停止
C.两个鸡蛋都很快停止转动
D.两个鸡蛋都转了一会儿,然后同时停止
11.有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动,每隔1秒钟从
飞机上轻轻释放一小球,当三只小球落下且均未落至地
面时,若不计空气阻力,则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个:
二、填空(共28分,每空2分)
1.已知空气的密度为1.29千克/米3,人体的平均密度与水的密度相当。质量为60千克的人在空气中受到的浮力大约是__________牛。
2.地面上有一条大木杆,抬起A端需用力300牛,抬起B端需用力200牛。这条木杆的_________端较粗,整个木杆的重量(所受的重力)为_________牛。
3.如图所示,四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,如果能分别吹出“dou(1)”“ruai(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是__________、________、_________、________。
4. 小明同学放学回家,正碰上刮风下雨,他以18千米/时的速度由西向东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是______风,风速是_____米/秒。
5.后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时,地面对后轮的摩擦力方向是_______,对前轮的摩擦力方向是________。
6.音乐厅正举行音乐会,男中音在放声高歌,女高音轻声伴唱,又有多种乐器伴奏,这时男中音的________比女高音的大,而女高音的________比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感,这主要是由于人的听觉具有________效应。
三、简答下列各题(共14分)
1、







2.(4分)节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。设想,气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。




3.(6分)要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具,并简述制作过程及用它所演示的物理现象。





四、(10分)小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系,所用的装置如图所示,增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。
1. 指出所需要的测量工具,并用字母表示需要测量的物理量。
2. 逐条写出实验步骤。
3. 根据测量的量导出在不同深度处计算压强的公式。
4. 说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。










五、(10分)公路路边每隔1千米有一个里程碑,标明公路起点到此碑的距离,单位是千米。设计一种方法,利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度,并给出计算公式,计算结果以千米/小时为单位。为了减少测量中的误差,请你至少提出两点注意事项。








六、(6分)在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水箱是空的,注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出?如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水?如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这种情况下排水口的水流有什么特点?






七、(10分)测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少?
T/℃ 90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130
p/Kpa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270










八.(10分)图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮水槽水位下降,浮子受到的浮力减小,水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60厘米,水箱出水口直径是6厘米,底盖A及竖杆B的总质量是420克,浮子D的质量是580克,体积是2分米3,横杆C的质量可以忽略。通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。












物理应用知识竞赛试题二(力学部分)之答案
一.1、B 2、A 3、B 4、B 5、D 6、C 7、D 8、A 9、C 10、A 11、C
二.1、0.76 2、A,500 3、丙,乙,甲,丁 4、西,5 5、水平向前,水平向后
6、响度(或音量,声音),音调(或频率),双耳
三.

2、有两种可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球不断膨胀,最后“爆炸”破裂。
另一是因高空的空气较稀薄,气球上升过程中所受浮力逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度最大.然后,浮力小于重力,气球开始向上做减速运动.在气球的速度为零之后,又加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力大于重力,气球开始作向下的减速运动.在气球的速度减为零之后,又开始加速上升.如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动.
3.①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水,并刻上刻度
②作液体侧压强实验器 在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔,倒入水后,从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大.
③演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶,用手使劲捏可乐瓶,水会成雾状从细塑料管中喷出.
四.1.需要用的测量工具是直尺;需测量细管的直径 D和细管沉入水中的深度 H1,H2.
2.实验步骤:①测出细管的直径D;②在细管中加入少量砂粒,将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1;③增加细管中的砂粒,再将细管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2.
3.导出计算压强的公式。平衡时,细管(含砂粒)所受重力G管与所受浮力F浮相等,即
G管=F浮,
又G管=p1S= F浮= 水g g 故得 p1= 水g
4.同样可证 p2= 水g 所以 说明水的内部压强与水深是成正比的.
五.答:在自行车行驶过程中,选定一段比较平整的公路,先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程碑的标数L1,匀速行驶几千米之后,记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2(t1和t2均以秒计),则自行车行驶的速度为:v=3600(L2-L1)/(t2-t1)
为了减少误差,要做到:(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。
(2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。
(3)行驶距离应为几千米,不能太短或太长。
六.参考解答:注水时水位高于D点才有水流出,水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。 评分标准:本题共5分。第一问2分,第二问2分,第三问1分。
七、参考解答:
(1) (2)
(3)
把(1)、(2)代入(3)式 (4)
代入数值
p = 2.4×105帕 (5) 从表中查出,锅内温度约为126 ℃。
评分标准:本题6分,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分,答出锅内温度再给1分,(温度为126 ℃~127 ℃的都给分)。
八.参考解答:如图13所示,作用于底盖、竖杆和浮子的力有:向上的浮力:
F浮=ρVg=103×2×10-3×9.8=19.6(牛)
向下的总重力: G总=(0.42+0.58)×9.8=9.8(牛)
水箱的水向下的压力:F压=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6(牛)
∵向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛>F浮 ∴底盖A将下移,装置无法正常工作。


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(19820224727): 1.设此推力与水平拉力T的夹角为θ,则新增的推力等于新增的摩擦力 即:Fcosθ=μFsinθ 则:cotθ=μ 即此推力与水平拉力T的夹角应为arccotμ 2.v0t-1/2at^2=s 即:3*1-1/2a*1^2=2.5 则:a=1m/s^2 则当t=2.5s时,B运动的距离为: S=v0t-1/2at^2=3...

#缪法叶# 高一物理竞赛题目 高人帮帮忙
(19820224727): 首先在脑中想模型并分析其运动情况.其受力分析如下:A有向里运动的趋势,所以受到向外的摩擦力,而B受到向里的摩擦力,根据轻绳两端受力大小相等,可得如下等式:w^2Rm+fm=2w^2Rm-fm结果为:根号下2fm/mR

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(19820224727): 本人是一名清华本科生,这些知识都忘差不多了,但就这一题可以给你提供一点思路,仅供参考, 首先做出示意图,将4个球的球心连接起来可以得到一个正四面体OABC,令最上面球的球心为O,并且四面体的每条边长度都是球的直径,下面...

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(19820224727): 首先沿斜面方向上受力分析为 F - mgsin37 - f = 0 f为摩擦力(沿斜面向下) 解得f=8N 假定2秒末,速度仍然向上,则整个过程的加速度为 a=gsin37 + f/m=10m/s^2 那么2秒末速度为v'=v - at = -10m/s 所以2秒内摩擦力不可能始终沿斜面向下,即物体运动方向已经转想沿斜面向下滑.由上一问可得,1秒末,物体的速度为零了,开始转向 此时加速度为gsin37 - f/m =2m/s^2 后一秒运动的位移为 2*1^2/2=1m方向向下 前一秒运动唯一为 10*1 - 10*1^2/2=5m方向向上 因此总位移为4m, 方向沿斜面向上

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(19820224727): 第一题,动量守恒:m(v+2v+3v+……nv)=2nmv合 ,v合=(v+2v+3v+……nv)/2n=(n+1)v/4; n木块初速度最大,运动状态为一直匀减速,a=ug,s=[(nv)²-v合²]/2a,结果将上诉代入公式,不计算了; ②各物体运动过程为,各木块开始均是受到...

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(19820224727): 假设传令兵速度为Vm,队伍速度为Vs,队伍长度L=100m,从尾到头时间T1,从头到尾时间T2,总计时间为T,传令兵行走S... 1.计算时间题 T1=L/(Vm-Vs)、T2=L/(Vm+Vs) T=T1+T2=2Vm*L/(Vm*Vm-Vs*Vs) 2.传令兵行走路程 S=Vm*T=2Vm*Vm...

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(19820224727): 这道题目的关键是求质量均分点.已知m1 和m2,则均分点为到m1的距离为{m1/m1+m2}乘L2.如此再将质点的受力分解.列出向心力的两个方程,即求 .

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(19820224727): 在演电影的时候我们把一段距离看成是49倍的这段距离,在模型中每走s这一段位移,我们在电影中看起来是走过了49s这段位移.由于v^2=2gh,所以给我们的感觉是,这个物体的下落速度是实际中物体下落速度的7倍.放电影时,走片的速度应该是拍摄时走片速度的1/7,才使我们感到画面逼真.所以拍摄时走片速度是:168张/秒.模型与实物的速度之比为1:7 由题可以知,当质点刚开始做匀减速直线运动时速度最大,而最后速度为0到达B点,故可以知道 2*a*(1/2)*s=v^2

#缪法叶# 高一物理力学竞赛
(19820224727): 3维空间力的合成. 如果AO上力是F,则AO和BO合成后大小为根号2倍F(在aob平面do方向) 而CO为转轴杆,要其静止则力矩为零,因为题目说是轻杆,所以杆重力不计,则mg和根号2倍F合成后力的方向为沿杆方向,所以根号2倍F*tan(π/3)=mg.所以F=mg/(根号六) PS:这上面打这些好累哦.