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1、西安交大少年班入学考试物理备考试题西安交大少年班入学考试物理备考试题-简单机械简单机械 功和能功和能 1.某工地设计了一个提起重物的机械某工地设计了一个提起重物的机械,如图是这个机械一个组成部分如图是这个机械一个组成部分 的示意图的示意图.OA 是个钢管是个钢管,每米长受重力为每米长受重力为 30 牛顿牛顿;O 是转动轴是转动轴;重物重物 的质量的质量 m 为为 150 千克千克,挂在挂在 B 处处, OB=1 米米;拉力拉力 F 加在加在 A 点点,竖直竖直 向上向上.取取 g=10 牛牛/千克千克.为维持平衡为维持平衡,钢管钢管 OA 为多长时所用的拉力最为多长时所用的拉力最 小小?这个最
2、小拉力是多少这个最小拉力是多少? 10m 300N 2. 在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则,使用杆秤时通过不正当使用杆秤时通过不正当 方式侵犯了消费者的合法权益方式侵犯了消费者的合法权益.例如某标准杆秤的秤砣质量为例如某标准杆秤的秤砣质量为 1 千克千克,秤秤 和秤盘的总质量为和秤盘的总质量为 0.5 千克千克,O 点为提纽悬点点为提纽悬点,A 点为零刻度点点为零刻度点.OA=3 厘厘 米米, OB=9 厘米厘米,如图所示如图所示.如换取了一个质量为如换取了一个质量为 0.7 千克的秤砣千克的秤砣,售出售出 3.0 千克的物品千克的物品,消费者得到的
3、物品实际质量为多少？消费者得到的物品实际质量为多少？2kg 3. 如图所示如图所示,一块冰悬挂在支架上一块冰悬挂在支架上,冰的一部分浸没在浓盐水中冰的一部分浸没在浓盐水中,此时天平平衡此时天平平衡.在冰块熔在冰块熔 化为水的过程中化为水的过程中,杯中的盐水密度杯中的盐水密度 减小减小 ,天平天平 仍平衡仍平衡 4. 如图所示是一块三角形的均匀大木板如图所示是一块三角形的均匀大木板 ABC，已知，已知 ABACBC现在有甲、乙、现在有甲、乙、 丙三个人来抬木板，甲抬丙三个人来抬木板，甲抬 A 角，乙抬角，乙抬 B 角，丙抬角，丙抬 C 角，则抬起来后，每个人所角，则抬起来后，每个人所 用力的大小
4、关系是用力的大小关系是 F甲甲F乙乙F丙丙 5.5. 如图所示如图所示, ,甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去, ,甲和尚抬着较甲和尚抬着较 粗的一端粗的一端, ,乙和尚抬着木头的中间部位乙和尚抬着木头的中间部位, ,丙和尚抬着较细的一端丙和尚抬着较细的一端. .则下列判断正确的是则下列判断正确的是 ) ) A.A.当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后, ,甲的负担顿时变轻甲的负担顿时变轻, ,乙的负担顿时加重乙的负担顿时加重 B.B.当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后, ,甲的负担顿时变重
5、甲的负担顿时变重, ,丙的负担顿时变轻丙的负担顿时变轻C.C.当乙的作用力减小时当乙的作用力减小时, ,甲、丙两人的作用力均增加甲、丙两人的作用力均增加, ,但但丙甲FFD.D.当甲的作用力增加时当甲的作用力增加时, ,乙、丙两人的作用力均减小乙、丙两人的作用力均减小, ,但但 丙乙FF6.6. 如图所示如图所示, ,质量分布均匀的细杆水平放置质量分布均匀的细杆水平放置, ,支座支座 A A 在杆重心的右侧在杆重心的右侧, ,杆的右端被位于其上面的支座杆的右端被位于其上面的支座 B B 顶顶 住住. .现在杆的左端现在杆的左端 C C 处施加一个向下的作用力处施加一个向下的作用力, ,则则(
6、( ) )A.AA.A、B B 两处的弹力均增加两处的弹力均增加, ,且且BAFFB.AB.A、B B 两处的弹力均增加两处的弹力均增加, ,且且BAFFC.AC.A 处的弹力减小处的弹力减小,B,B 处的弹力增大处的弹力增大, ,且且BAFFD.AD.A 处的弹力增大处的弹力增大,B,B 处的弹力减小处的弹力减小, ,且且BAFF7.7. 如图所示如图所示, ,七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来, ,每每 块砖的长度均为块砖的长度均为 L,L,为保证砖块不倒下为保证砖块不倒下,6,6 号砖块与号砖块与 7 7 号砖块之间号砖块之间 的距离的距离
7、S S 将不超过将不超过 31/1531/15 L L8.8.如图所示是某如图所示是某“汤勺汤勺”示意图示意图, ,由一细长柄由一细长柄 ABAB 与一半球与一半球 BCBC 构成构成, ,且且 ABAB 与半球相切与半球相切, ,切点为切点为B.B.已知半球的半径为已知半球的半径为 R,ABR,AB 柄的长度为柄的长度为 L,L, L:R=L:R=:1:1, ,现用一细线系住现用一细线系住 A A 点点, ,并将细线竖直悬并将细线竖直悬8挂挂, ,如果不计如果不计“汤勺汤勺”的质量的质量, ,则则“汤勺汤勺”内水的最大高度是内水的最大高度是 2/32/3 R R9.9. 如下图所示，在光滑的
8、水平面上，物体如下图所示，在光滑的水平面上，物体 A A 以较大的速度向前运动，与以较大的速度向前运动，与 以较小速度向同一方向运动的，连有轻质弹簧的以较小速度向同一方向运动的，连有轻质弹簧的 B B 发生相互作用，在相发生相互作用，在相 互作用的过程中，当系统的动能最小时互作用的过程中，当系统的动能最小时 A A、B B 的速度关系是的速度关系是 V VA A=V=VB B 10. 如图所示如图所示, ,在半径为在半径为 R R 的油桶外绕了几圈绳子的油桶外绕了几圈绳子, ,在绳子的引出端作用一水平恒定拉力在绳子的引出端作用一水平恒定拉力 F,F,使油桶沿水平使油桶沿水平 地面滚动了一周地面
9、滚动了一周, ,在这一周中在这一周中, ,拉力拉力 F F 所做的功为所做的功为 4RF4RF 11. 如图，所示，由三只动滑轮和一只定滑轮组成的滑轮组，下悬重为如图，所示，由三只动滑轮和一只定滑轮组成的滑轮组，下悬重为 G G 的物体，每只滑轮重均为的物体，每只滑轮重均为 G,G, 摩擦及绳重不计，重物静止不动，则绳端作用的拉力摩擦及绳重不计，重物静止不动，则绳端作用的拉力 F F 多大？多大？(7(7 G+G)/8G+G)/812.如图所示的滑轮组如图所示的滑轮组,悬挂的物体重为悬挂的物体重为 G=100N,如果滑轮组的自重不计如果滑轮组的自重不计,轴心的摩擦轴心的摩擦 不计不计,平衡时绳
10、端的拉力平衡时绳端的拉力 F 为多大为多大?25N 如果每只滑轮重均为如果每只滑轮重均为 G=20N,则结果又如何则结果又如何?25N13.13.如图所示如图所示, ,一重为一重为 750N,750N,密度为密度为 5105103 3kg/mkg/m3 3的金属块的金属块 A A 沉在水中的斜面上沉在水中的斜面上, ,在沿斜面向上的拉力在沿斜面向上的拉力 F F 作用作用 下下, ,物块物块 A A 以以 0.2m/s0.2m/s 的速度沿斜面匀速上升的速度沿斜面匀速上升, ,斜面的倾角斜面的倾角 30300 0, ,此时斜面的效率为此时斜面的效率为 75%,75%,若不计水的阻力若不计水的阻力, ,求求: : 拉力拉力 F F 的功率和物块的功率和物块 A A 受到的摩擦力受到的摩擦力. .80W,100N80W,100N
