2023年高中奥林匹克物理竞赛解题方法二隔离法针对训练.doc

针对训练针对训练 1质量为 8kg 的木块 m 放在质量为 16kg 的木板 M 上，并通过滑轮用细绳连接，如图 217 所示，M 与 m 间，M 与水平地面间的动摩擦因数均为 0.25，滑轮摩擦不计.欲使 M 向匀速运动，水平拉力应为多大？（g 取 10m/s2）2在水平面上有两个物体 A 和 B，它们之间用不可伸缩的质量不计的细绳连接起来，其中 mA=3kg,mB=2kg，它们与地面间的动摩擦因数=0.1.如图 218 所示，今用一与水平方向成 37角、大小为 10N 的恒力拉 B，使 AB 一起向右做匀加速直线运动，试求 A 对 B 的拉力.（g 取 10m/s2）3如图 219 所示，小物体 m 放在大物体 M 上，M 系在固定于墙上的水平弹簧的另一端，并置于光滑水平面上，若弹簧的劲度系数为 k，将 M 向右拉离平衡位置 x 后无初速度释放，在以后的运动中 M 与 m 保持相对静止，那么 m 在运动中受到的最大和最小摩擦力分别为多大？4电梯内有一个物体，质量为 m，用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以 g/3 的加速度竖直加速度竖直加速下降时（g 为重力加速度），细线对物体的拉力为（）A2/3mg B1/3mg C4/3mg Dmg 5两物体 A 和 B，质量分别为 m1和 m2，互相接触放在光滑水平面上，如图 220 所示，对物体 A 施以水平的推力 F，则物体 A 对物体 B 的作用力等于（）Am1F/(m1+m2)Bm2F/(m1+m2)CF Dm2/m1F 6在光滑水平面上有一木板，一木棒 A、B 可沿水平轴 O 转动，其下端 B 搁在木板下，而整个系统处在静止状态（如图 221 所示）.现在用水平力F 向左推木板，但木板仍未动.由此可以得出结论：施力 F 后，木板和木棒之间的正压力（）A变大 B不变 C变小 D条件局限性，不能判断如何改变 7如图 222 所示，两木块的质量分别为 m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处在平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（）Am1g/k1 Bm2g/k1 Cm1g/k2 Dm2g/k2 8如图 223，质量为 2m 的物块 A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为 m 的物块 B 与地面的摩擦 系数为.在已知水平推力 F 的作用下，AB 做加速运动，A 对 B 的作用力为 .9如图 224 所示，两块木块 A 和 B，质量分别为 mA和 mB，紧挨着并排在水平桌面上，AB 间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成角。A、B 间的接触面是光滑的，但它们与水平桌面间有摩擦，静摩擦系数和滑动摩擦系数均为.开始时A、B都静止，现施一水平推力 F 于 A.要使 A、B 向右加速运动且 A、B 之间不发生相对滑动，则（1）的数值应满足什么条件？（2）推力 F 的最大值不能超过多少？（只考虑平动，不考虑转动问题）10 系统如图 225 所示，滑轮与绳的质量忽略，绳不可伸长。设系统所有部位都没有摩擦，物体 B 借助导轨（图中未画出来）被限定沿物体 C 的右侧面运动，试求物体 C 的运动加速度。11质量分别为 m1、m2和 m3的三个质点 A、B、C 位于光滑的水平桌面上，用已拉直的不可伸长的柔软的轻绳 AB 和 BC 连接，角 ABC 为,为一锐角，如图 226 所示，今有一冲量为 I 的冲击力沿 BC方向作用于质点 C，求质点 A 开始运动时的速度.12如图 227 所示，四个质量均为 m 的质点，用同样长度且不可伸长的轻绳连结成菱形 ABCD，静止放在水平光滑的桌面上.若忽然给质点 A 一个力时极短沿 CA 方向的冲击，当 冲击结束的时刻，质点 A 的速度为 V，其他质点也获得一定的速度，)4(2BAD.求此质点系统受到冲击后所具有的总动量和总能量.13如图 228 所示，一三角木块 ABC 置于光滑水平面上，两斜边与平面夹角分别为30、60.在斜边上有两个物体 m1、m2，用不可伸长的细绳连接并跨在顶点 A 的定滑轮上，m1、m2可在斜面上无摩擦地滑动.已知木块的质量为 M，三物体的质量比为 m1:m2:M=4:1:16，滑轮光滑且质量可忽略.（1）求 M 的加速度 a 及 m1相对于 M 的加速度 a（2）若 m1从静止开始沿斜面移动 20cm，求 M 沿水平面移动的距离.14如图 229 所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成 A、B 两部分.活塞与气缸顶部有一弹簧相连.当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变，开始时 B 内充有一定量的气体，A 内是真空，B 部分高度为 l1=0.10 米，此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等.现将整个装置倒置.达成新的平衡后 B 部分的高度 L2于多少？设温度不变.15图 230 中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的 4 倍，细筒足够长.粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有空气，气柱长 l=20 厘米.活塞 A 上方的水银深 H=10 厘米，两活塞与筒壁间的摩擦不计.用外力向上托住活塞 B，使之处在平衡状态，水银面与粗筒上端相平.现使活塞 B 缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞 B 上移的距离（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强 p0相称于 75 厘米高的水银柱产生的压强）.16如图 231 是容器的截面图，它是由 A、B 两部分构成，两部分都是圆筒形，高度都是 h，底面积 SB=S，SA=2S，容器下端有一小孔 a 与大气相通，上端开口，B 中有一质量为 m 厚度不计的活塞，它与 B 的器壁有摩擦，最大摩擦力为 f(f)mg，开始时活塞 N 位于 B的最下端，已知大气压强为 p0，当时温度为 T0，现把 a 孔封闭，为保证封闭气体不与外界相通，筒中气体温度允许在多大范围内变化？17如图 232 所示，长为 2l 的圆形筒形气缸可沿摩擦因数为的水平面滑动，在气缸中央有一个截面积为 S 的活塞，气缸内气体的温度为 T0，压强为 p0（大气压强也为 p0）.在墙壁与活塞之间装有劲度系数为 k 的弹簧，当活塞处在如图位置时，弹簧恰好在原长位置.今使气缸内气体体积增长一倍，问气体的温度应达成多少？（气缸内壁光滑，活塞和气缸总质量为 m）.18A、B 两带电小球，A 固定不动，B 的质量为 m.在库仑作用下，B 由静止开始运动.已知初始时 A、B 间的距离为 d，B 的加速度为 a。通过一段时间后，B 的加速度变为 a/4，此时 A、B 间的距离应为 .已知此时 B 的速度为 v，则在此过程中电势能的减少量为 .19 如图 233 所示，是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上、下表面两点 a、b 间的电动势为，从而可求出管中液体在单位时间内的流量 Q.已知圆管的内径为D，磁感应强度为 B，试推导出 Q 与的关系表达式.20如图 234 所示，一矩形管中（管长为 l，两侧面为导电面，并有导线在外面与之相连，上下面则为绝缘面）有电阻率为的水银流动，当其一端加上压强 p 时，水银的流速为 v0.现在竖直方向加上磁感应强度为 B 的匀强磁场.试证明：此时水银的流速为 1200)1(pLBvvv.（设水银的速度与压强成正比）答案：1F=100N 2T=5.16N 30minmaxfmMmkxf 4A 5B 6C 7C 83/)2(mgF 9（1）tanBAAmmM （2）F)(tan)(BABAmgmmm 10ABACBABACmmmmmmgmma)(1122132122sin)(cosmmmmmmlmvA方向沿 AB 方向 12P=2sin214mv E=)sin21(222mv 13（1）22/64.0/5.0smasma （2）3.78cm 140.2m 158cm 16000000TSpfmgSpTTSpfmgSp 17摩擦力足够大时00)1(2TSpklT 摩擦力不是足够大时00)1(2TSpmgT 18221,2mvd 19)4/(BDQ 20证明略