1、诏安一中2007级高一年级竞赛提优班辅导资料（1）1摩擦角11有一物体放在地面上，质量为5Kg，它与地面间的摩擦系数为今用力使物体在地面上匀速前进，问牵引力F的最小值和力与水平面夹角为多大12在斜面上放一质量为m的物体，已知斜面的倾角大于摩擦角，试求维持物体在斜面上静止所需水平力F的大小13如图所示，一上表面粗糙的斜面体上放在光滑的水平地面上，斜面的倾角为。另一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑。若用一推力F作用在滑块上，使之能沿斜面匀速上滑，且要求斜面体静止不动，就必须施加一个大小为P = 4mgsincos的水平推力作用于斜面体。使满足题意的这个F的大小和方向。2整体法21 用轻质细线把两
2、个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是22有一个直角架AOB，OA水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，OA上套有小环P，OB上套有小环Q，两个环的质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不何伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图14所示.现将P环向左移动一段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比，OA杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是AN不变，T变大BN不变，T变小CN变大，T变小DN变大，T变大23如图所示，一个底面粗糙质
3、量为M的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面夹角为300。用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，轻绳与斜面的夹角为300。当整个系统平衡时，求1） 绳中拉力的大小。2） 若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，则k值不能小于多少？3三力汇交31如图5所示，长为L 、粗细不均匀的横杆被两根轻绳水平悬挂，绳子与水平方向的夹角在图上已标示，求横杆的重心位置。32放在斜面上的均质长方体，按实际情况分析受力，斜面的支持力会通过长方体的重心吗？33如图，画出静止地靠在光滑竖直墙面上的直杆，受到地面作用力的方向。4动态平衡41如图7所示，在固定的、倾角为斜面上，有一块可以转动
4、的夹板（不定），夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体，试求：取何值时，夹板对球的弹力最小。42如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置。然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对横杆的压力N的变化情况是AF逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大BF逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变CF逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小DF逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变43如图1-15所示。一条细绳跨过相同高度的两个定滑轮，两端分别栓上质量为m
5、1和m2(m1m2)的物体A和B，在滑轮之间一段绳上的某点O系一质量为m的物块P，设悬挂A、B的绳足够长，不计摩擦和绳重，欲使系统保持平衡状态，试求m应满足的条件 5数型结合51电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图31所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆框表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量，这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F.（1）试用L、F表示这时绳中的张力T.（2）如果偏移量，作用力F=40
6、0NL=250，计算绳中张力的大小52如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，问：绳中的张力T为多少? A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化?53如图11所示，一个重量为G的小球套在竖直放置的、半径为R的光滑大环上，另一轻质弹簧的劲度系数为k ，自由长度为L（L2R），一端固定在大圆环的顶点A ，另一端与小球相连。环静止平衡时位于大环上的B点。试求弹簧与竖直方向的夹角。6信息题61在广场游玩时，一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水
7、平地面上已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球体积为V，空气密度为（V和均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为已知空气对气球的作用力Ff = k（式中k为一已知系数，为气球相对空气的速度）开始时，小石块静止在地面上，如图所示（1）若风速在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由（2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速为不变量，求气球能达到的最大速度的大小62（第十九届全国中学生物理竞赛预赛）2002年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：为竖直向上的风
8、速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动）这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度竖直向下运动时所受的阻力此阻力可用下式表达其中为一系数，为沙尘颗粒的截面积，为空气密度（1）若沙粒的密度 ，沙尘颗粒为球形，半径，地球表面处空气密度，试估算在地面附近，上述的最小值（2）假定空气密度随高度的变化关系为，其中为处的空气密度，为一常量，试估算当时扬沙的最大高度（不考虑重力加速度随高度的变化）辅导资料（1）参考答案：11 =30时最省力。 12 。13大小为F = mg，方向和斜面夹角= arctg()指向斜面内部。21A 22 B 23绳中拉力大小为；k值不能小于31距棒的左端L/4处。 32不会。
9、41当= 90时，甲板的弹力最小。 42B 43 51 T=2.5103N ， 即绳中的张力为2.5103N52T1=T2=10N 重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力均保持不变。53 arccos 。61（1）小石块不会被风吹离地面以气球和小石块组成的系统为研究对象：地面对小石块支持力的大小为恒定，跟风速v无关（2）气球的最大水平速度等于风速，即vxmv当竖直方向的合力为零时，竖直分速度最大，即则气球能达到的最大速度的大小为62（1）在地面附近，沙尘扬起要能悬浮在空中，则空气阻力至少应与重力平衡，即 ; 式中为沙尘颗粒的质量，而 ; 得 ; 代入数据得 （2）用、分别表示时扬沙到达的最高处的空气密度和高度，则有 ; 此时式应为 由、可解得 ,代入数据得