簡單機(jī)械-功-功率-效率-杠桿-浮力-壓強(qiáng)綜合競賽匯編

ik答案：C答案：b17.兩根較長的薄壁式試管的恒截面積分別為S和2S，大試管內(nèi)盛有適量水銀，將充滿水銀的小試管開口朝下插入大試管內(nèi)，小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平。此時，水銀對大試管底面的壓力為N1，現(xiàn)將小試管緩慢地豎直拉出，在小試管離開大試管液面前一瞬間，水銀對大試管底部的壓力為N2，若大氣壓強(qiáng)為P0,則Ｎ１與N２相比（）減少P0S增大P0S減少2P0S增大2P0S18.如圖所示，密度均勻的細(xì)桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端，A、C兩端也用光滑的鉸鏈鉸與墻上,AB=BC,BC桿水平,AB桿與豎直方向成3０°，此時ＡＢ桿與ＢＣ桿之間的作用力為F1，若將兩桿的位置互換，AB桿與BC桿之間的作用力為F2，則F1：F2（）A.２：１B.１:２C.4:5D.5:434.質(zhì)量分別為m1和m2，長度分別為L1、L2的兩根均勻細(xì)棒的一端連在一起，構(gòu)成一直角形細(xì)棒AOB，放在粗糙的水平桌面上，兩棒與桌面之間的動摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)在兩棒連接端O處施加一個水平外力F使棒做勻速直線運動。F的方向如圖所示。則以下判斷正確的是（）A.若L1＞L2，則m1＜m2B.若L1＜L2，則m1＞m2C若L1＝L2，則m1＜m2C.若L1＝L2，則m1＞m23．兩個人共同搬一個50千克質(zhì)量分布均勻的木箱上樓梯，如圖所示。木箱長1.25米，高0.5米；樓梯和地面成45oA．8/3B．7/3C．5/3D．如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端浸入固定在地面上的水銀槽中，用彈簧測力計拉著玻璃試管，此時管內(nèi)外水銀面高度差為ｈ1，彈簧測力計示數(shù)為F1．若吸走槽中的部分水銀，待穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為h2，彈簧測力計示數(shù)為F2，則（）A．h2＞h1，F(xiàn)2=F1B．h2＜h1，F(xiàn)2=F1C．h2＜h1，F(xiàn)2＞F1D．h2＞h1，F(xiàn)2＞F1（1）在本實驗中，玻璃管內(nèi)水銀柱的高度h主要受內(nèi)外壓強(qiáng)差的影響，管內(nèi)封閉部分氣體壓強(qiáng)改變，水銀柱的高度就會隨之改變；

（2）在不計玻璃管的重力和浮力的情況下，拉力F要克服的是水銀柱的重力，因此，只要水銀柱的重力改變，F(xiàn)的大小也就會改變．解答：解：（1）因為實驗中，玻璃管內(nèi)封閉了一段空氣，因此，大氣壓=玻璃管中水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)+封閉空氣的壓強(qiáng)，大氣壓不變的情況下，吸走槽中的部分水銀，管口未離開水銀面，封閉空氣的體積變大，壓強(qiáng)變小，同時水銀柱的高度h也會適當(dāng)增加；

（2）因為題目中提出不計玻璃管的重力和浮力，因此，向上的拉力F與水銀柱的重力相平衡，而水銀柱的高度h變大，所以水銀柱的重力變大，拉力F的大小會變大．

故選D．點評：在本題的分析中，一定要抓住關(guān)鍵，就是大氣壓的大小與管內(nèi)水銀柱壓強(qiáng)和封閉空氣的壓強(qiáng)相等．明確管內(nèi)上方有空氣而不是真空，是本題最易出錯之處．而水銀柱高度的大小又決定了水銀柱的重力，也就決定了力F的大?。闱暹@幾個量之間的關(guān)系，才能最終做出正確的推理．第10題圖．一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當(dāng)時的大氣壓為p0，則此時管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)第10題圖參考答案：考慮玻璃管(包括管內(nèi)水銀)受力：

豎直向上：受到彈簧測力計的拉力G、水銀浮力F?。溅阉ygSΔx

豎直向下：自身的重力G、管內(nèi)水銀重力ρ水銀gSh、顯然這些力的合力應(yīng)為0，因此G＋ρ水銀gSΔx＝G＋ρ水銀gSh

∴Δx＝ｈ

管內(nèi)水銀柱下方的氣體壓強(qiáng)：p下＝p0＋ρ水銀gΔx

∴管內(nèi)水銀柱上方的氣體壓強(qiáng)：p上＝p下－ρ水銀gh＝p0提示：請你自己計算

1、對玻璃管及上段水銀作整體受力分析：彈力（上拉力）=管重G，

故，浮力=h水銀柱重；

2、對氣柱壓強(qiáng)的分析方法是，以低液面為研究對象，作受力平衡分析。

故△x下液面有：大氣壓+△x的壓強(qiáng)=下段氣壓；

對h低液面：上段氣壓+h壓=下段氣壓19（12分）工人師傅經(jīng)常使用一種稱為“大力鉗”的工具夾緊或切斷金屬材料，圖12所示為用于切斷金屬所常用的一種小型大力鉗，其各部分尺寸已在圖中標(biāo)明（單位為cm）。若工人師傅的單手最大握力為900N，他使用該大力鉗時，在被鉗材料處能夠產(chǎn)生的最大壓力為多大？參考答案:大力鉗工作時，相當(dāng)于杠桿組合，其中ABC、CDE以及對應(yīng)的下半部分分別為杠桿。（2分）假設(shè)力的方向沿豎直方向，則杠桿CDE可模型化為圖答2的情況，其中D為支點。根據(jù)杠桿平衡條件可得：（2分）由題意可知,所以：（3分）同理：杠桿ABC可模型化為圖答3的情況，其中B為支點。根據(jù)杠桿平衡條件可得：（1升）由題意可知：所以：（2分）注：兩個受力分析圖各1分16.(14分)如圖所示，一個底部非常薄的圓柱形杯子，裝滿密度為的液體，恰好浮在密度分別為的分界面間，下方液體密度，且。已知杯子的外徑為，內(nèi)徑為，杯子浸入下方液體的深度為。若杯底出現(xiàn)一個小洞，密度為的液體將經(jīng)小洞流入杯里，求當(dāng)液體不再經(jīng)小洞流入杯里時，圓