力学典型例题1
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中，经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题，我们能更深入地了解力学概念，提高解决问题的能力。
在本文中，我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题，并对每个问题进行详细解析，以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目：一辆汽车以30m/s的速度行驶，经过10秒后匀减速停下，求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析：根据公式v=at和s=vt-0.5at^2，首先可求得汽车减速度a=3m/s^2，然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目：一个质点在竖直平面内做抛体运动，初速度为20m/s，抛体初位置为离地30m的位置，求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析：首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s，然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目：质量为2kg的物体受到一个5N的力，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律F=ma，可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目：一个质量为5kg的物体受到一个力，在10s内速度从2m/s 增加到12m/s，求物体受到的力的大小。
解析：利用牛顿第二定律F=ma，可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目：一个质点的质量为4kg，受到一个弹簧的拉力，拉力大小为8N，求弹簧的弹性系数。
解析：根据弹簧的胡克定律F=kx，可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目：一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力，地面对其的摩擦力为4N，求物体的加速度。
解析：首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N，由于摩擦力小于最大值，所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
初中物理力学经典例题15道题
初中物理力学经典例题15道题1. 一个质量为2kg的物体，在水平地面上受到10N的水平拉力，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
所以物体的加速度为a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2。
2. 一个质量为0.5kg的物体受到一个5N的竖直向下的重力，求物体的重力加速度。
解答：重力加速度是指物体在自由下落时垂直于地面的加速度。
根据牛顿第二定律，物体的重力加速度等于重力除以物体的质量。
所以物体的重力加速度为g = F/m = 5N / 0.5kg = 10m/s^2。
3. 一个质量为4kg的物体，向右运动时受到一个10N的水平拉力和一个8N的水平推力，求物体的加速度。
解答：物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平拉力减去水平推力，即F = 10N - 8N = 2N。
所以物体的加速度为a = F/m = 2N / 4kg = 0.5m/s^2。
4. 一个质量为2kg的物体，在斜面上受到一个与斜面垂直的力为10N的重力和一个沿斜面方向的力为4N，斜面的倾角为30度，求物体的加速度。
解答：首先将斜面上的力分解为与斜面垂直方向的力和沿斜面方向的力，即重力沿斜面方向的分力为F1 = mg * sinθ，沿斜面方向的合力为F2 = mg * cosθ。
其中，m = 2kg，g = 9.8m/s^2，θ = 30°。
所以沿斜面方向的合力为F2 = 2kg * 9.8m/s^2 * cos(30°) ≈ 16.96N。
物体的加速度等于沿斜面方向的合力除以物体的质量，即a = F2/m = 16.96N / 2kg ≈ 8.48m/s^2。
5. 一个质量为3kg的物体，向左运动时受到一个3N的水平拉力和一个5N的水平推力，求物体的加速度。
解答：物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平推力减去水平拉力，即F = 5N - 3N = 2N。
初中物理力学经典例题
初中物理力学经典例题以下是一些经典的初中物理力学例题：1. 一个质量为5kg的物体静止在水平地面上，施加一个10N的水平力。
求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律F = ma，其中F是物体所受的合力，m是物体的质量，a是物体的加速度。
由于力和质量已知，将其代入方程可以求得加速度。
所以a = F / m = 10N / 5kg = 2m/s²。
2. 一个弹簧常数为200N/m的弹簧拉伸10cm后，求弹簧所受的弹力。
解答：根据胡克定律F = kx，其中F是弹簧所受的弹力，k是弹簧的弹簧常数，x是弹簧的伸长量。
由于弹簧常数和伸长量已知，将其代入方程可以求得弹力。
所以F = 200N/m × 0.1m = 20N。
3.一个物体以2m/s的速度沿直线运动，经过5s后速度变为8m/s。
求物体的加速度。
解答：根据加速度的定义a = (vf - vi) / t，其中a是物体的加速度，vf是物体的最终速度，vi是物体的初始速度，t是时间间隔。
由于初始速度、最终速度和时间间隔已知，将其代入方程可以求得加速度。
所以 a = (8m/s - 2m/s) / 5s = 1.2m/s²。
4. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度水平地撞击到静止的墙壁，反弹后以8m/s的速度反向运动。
求撞击过程中墙壁对物体的平均力。
解答：由于撞击过程中物体速度发生了变化，需要用动量定理来求解。
根据动量定理FΔt = Δmv，其中F是力，Δt是撞击时间，Δm是物体的质量变化量，v是物体的速度变化量。
由于质量变化量为零（质量不变），而速度变化量已知，可以求得撞击时间。
所以Δt = Δmv / F = (2kg × (8m/s - (-10m/s))) / (8m/s) = 9.5s。
由于撞击过程是瞬间发生的，可以认为撞击时间非常短，近似为0。
因此，墙壁对物体的平均力可以近似为墙壁对物体的瞬时力，即F = Δmv / Δt = 2kg × (8m/s - (-10m/s)) / 0s = ∞（无穷大）。
流体力学例题及解答(一)
20℃的空气在直径为80mm的水平管流过 的空气在直径为80mm的水平管流过。 【例2】20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。现于 管路中接一文丘里管，如本题附图所示。 管路中接一文丘里管，如本题附图所示。文丘里管的 上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一 上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一 20mm 细管，基下部插入水槽中。 细管，基下部插入水槽中。空气流过文丘里管的能量 损失可忽略不计。 管压差计读数R=25mm h=0.5m时 R=25mm、 损失可忽略不计。当U管压差计读数R=25mm、h=0.5m时， 试求此时空气的流量为若干m /h。 试求此时空气的流量为若干m3/h。当大气压强为 101.33× Pa。 101.33×103Pa。 （3）在两截在间列柏努利方程式， ）在两截在间列柏努利方程式， 并化简得
有一输水系统，如本题附图所示， 【例5】有一输水系统，如本题附图所示，水箱内水 面维持恒定，输水管直径为φ60 3mm， φ60× 面维持恒定，输水管直径为φ60×3mm，输水量为 /h，水流经全部管道（不包括排出口） 18.3m3/h，水流经全部管道（不包括排出口）的能量 损失可按Σhf=15u 公式计算，式中u 损失可按Σhf=15u2公式计算，式中u为管道内水的流 m/s）。 速（m/s）。 （1）水箱中水面高于排出口的高度 ）水箱中水面高于排出口的高度H 将有关数据代入上式便可求得Z ）。式中 将有关数据代入上式便可求得 1（即H）。式中 ）。
2020年高考专题复习：力学经典习题训练(一)附答案
力学经典习题训练（一）1、如图所示，质量为m、横截面积为直角三角形的物块ABC，∠BAC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面AC 的推力，物块与墙面间的动摩擦因数为μ，现物块静止不动，则A、物块可能受到4个力作用B、物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C、物块对墙的压力一定为FcosαD、物块受到摩擦力的大小等于μFcosα2、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为( )A．μ2mg B．μ1MgC．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg3、(2016重庆万州区期中考试)如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长状态。
若把固定的物体换为质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为A. B. C. D.4、如图2所示，三角形物体a静置于水平地面上，其倾角θ=300，上底面水平的b物体在a物体上恰能匀速下滑。
现对b施加沿斜面向上的推力F，使b总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在b上轻轻地放上一个质量为m的小物体c（图中未画出），a始终静止， b保持运动状态不变。
关于放上小物体c之后，下列说法正确的是A．b受到a的支持力增加了mgB．b受到a的摩擦力增加了mgC．推力F的大小增加了mgD．a受地面的摩擦力增加了mg5、如图所示，两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态，设每一木块的质量为m，则两木块间的摩擦力大小为（）A．0 B．0.5mg C．mg D．2mg6、如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中（箱子未离开地面）。
(完整版)高一物理力学典型例题
高中物理力学典型例题1、如图1—1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。
绳上挂一个光滑的轻质挂钩。
它钩着一个重为12牛的物体.平衡时,绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。
其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。
对平衡问题,根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。
所以，本题有多种解法。
解法一:选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示，设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛,将绳延长，由图中几何条件得:Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。
解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。
以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形.如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则:得:牛.想一想:若将右端绳A 沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？（提示:挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。
）2、如图2—1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B 上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。
先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变.（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？(2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落,两绳间的夹角逐渐减小。
因为绳子对物块的拉力大小不变,恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小,向下加速度逐渐减小.当物块的合外力为零时，速度达到最大值。
之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。
力学题库1(例题与作业)
第一章质点运动学例1、质点沿x轴正向运动，加速度a=-kv，k为常数。
设从原点出发时速度为v0，求运动方程x=x(t)与速度—位移关系v=v(x)。
例2、已知斜抛运动的抛射角为θ，初速度为v0。
求其轨迹方程。
例3、如图，小船在绳子的匀速v0牵引下运动，已知h。
求θ位置时船的速度与加速度大小。
（两种方法）例4、有一轮以匀角速ω旋转，一质点自轮心沿水平轮轴以匀速v0向轮边移动。
求质点的轨迹方程，以及t时刻质点的速度和加速度大小。
*例5、一只狼沿着半径为R的圆形岛边缘按逆时针方向匀速跑动，当狼经过某点时，一只猎犬以相同的速率从岛中心出发追逐狼。
设追逐过程中犬、狼、岛中心始终在一直线上，求猎犬的轨迹和追上狼时的位置。
*例6、（上海高考题改编）下图为平静海面上拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。
已知A、B的速度分别沿缆绳CA、CB方向，且A、B、C不共线。
以下说法正确的是（）（多选）（A）C的速度大小可能介于A、B的速度大小之间（B）C的速度一定不小于A、B的速度（C）C的速度方向可能在CA、CB的夹角之外（D）C的速度方向一定在CA、CB的夹角之内**例7、已知点P0(l,0)处有一小船，以长为l的线，拉着小船从原点向上走，小船沿着绳运动，PQ为P点切线，Q点恒在y轴上。
（1）以图中θ为参数，求P点的轨迹方程。
（曳物线）（2）若Q 点以匀速u 向上运动，求θ位置处P 点的加速度。
练习题1、一质点沿x 轴运动，其速度—时间关系为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t t v 6sin 23ππ，式中各量均取国际单位。
已知当t =0时质点在x =-2m 处。
求：（1）2s 时质点的位置；（2）0s 至2s 质点的位移；（3）0s 和2s 两时刻质点的加速度。
2、一质点以初速度v 0=5i 开始离开原点，其运动加速度为a =-i -j 。
求：（1）质点到达x 坐标最大值时的速度；（2）上述时刻质点的位置。
3、如图所示，长为l 的棒的一端A 靠在墙上，另一端B 搁在地面上，A 端以恒定速率u 向下运动。
力学难题,经典题(独家收录)
力学难题，经典题（独家收录）力学综合一、选择、填空题【例1】潜水艇在海面下航行时排开水的质量为m1，在海面上航行时排开水的质量为m2，设海水的密度为ρ，下列说法中正确的是A．它在海面下航行时所受浮力等于(m1?m2)gB．它在海面下航行时所受的压力差(m1?m2)g C．当潜艇在海面上航行时，水中部分的体积为m2 ?D．要使潜艇潜入海面下要充入重为(m1?m2)g的海水【例2】边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，已知木块的密度小于水的密度g?10N/kg）则：A．木块受到的浮力为6N B．木块下表面受到的水的压强为600Pa C．木块的密度为6g/cm3 D．木块下表面受到水的压力为60N【例3】如图所示，在水平桌面上放着甲、乙两杯液体，甲杯内装有水，乙杯内装有酒精．已知两杯底部受到的液体压强相等，且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA?．A、B 两点处的液体压强分别为pA、pB．则下列说法中正确的是A．pApB，且pA?pB??水ghB D．pA>pB，且pA?pB??水ghB【例4】有质量相同的甲、乙两个小球，已知甲球的密度为5?103kg/m3，乙球的密度为2?103kg/m3．将两小球如图所示放入水槽中沉底后，甲、乙两个小球对水槽底部的压力之比F乙?_________．甲:Fpage 1 of 10 【例5】所示，甲、乙两容器内装有A、B两种体积相同的液体，甲容器的底面积是乙容器底面积的一半，B刚好把乙容器下半部装满，乙容器开口部分的面积和底面积之比为2:3，两种液体对容器底部的压强相同．若将一得为G金属球投入到A液体中，金属球受到甲容器底的支持力为其重力的1/3，将此金属球放入乙容器中，容器底受到液体的压力将增大，设容器中投入金属球后液体均未溢出，下列说法正确的是A．A、B液体的密度之比?A:?B为2:1B．乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大了3G/2C．两容【例1】器中投入金属球后，容器底部受到的液体压强仍然相同 D．乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大了G【例6】如图所示的一个容器中盛有水，容器下部的横截面积是50cm2，上部的横截面积是10cm2，水深h是40cm，A点到容器底的高度h1是10cm，再向容器中倒入的水且不溢出，则水对容器底部的压力增加N．Nkg9./【例7】如图所示，两柱形容器的底面积SA?3SB，容器内分别装有A、B两种液体，容器底受到的压强pA?pB．若将质量相等的甲、乙两物块分别投入A、B两液体中，液体均未溢出，且甲物块在A中悬浮，乙物块在B中沉底，甲物块密度是乙物块的3倍，这时液体A、B对容器底的压强分别增加了?pA、?pB，已知pB?2?pA，那么，原容器内所装液体的高度之比hA:hB?_________． hA A SA SB【例8】在A、B两个完全相同的圆柱形容器内，装有等质量的水．现将质量相等的甲、乙两个实心小球分别放入A、B两个容器中，小球均可浸没且水不会溢出容器．已知构成甲、乙两小球物质的密度分别为?甲?2?103kg/m3，?乙?6?103kg/m3．则下列判断中正确的是A．甲、乙两球受到的浮力之比F甲:F乙?1:3B．放入小球后，A、B两容器底部对甲、乙两球的支持力之比N甲:N乙?3:5 ＝3:1 C．放入小球前、后，A、B两容器底部受到水产生的压力增加量之比?F乙甲:?FB hB D．放入小球后，桌面对A、B两容器的支持力之比为1:1 page 2 of 10【例9】杠杆两端悬挂A、B两个物体，已知：OD=2OC．物体A的高hA是物体B的高hB的两倍物体A底面积SA是物体B底面积SB的两倍．杠杆在水平位置平衡时，如图所示，物体A对水平地面的压强为p1，两个物体的密度分别为ρA、ρB．下列说法错误的是A．两个物体的密度关系：2ρA?ρBB．两个物体所受的重力之比是GA:GB?2p1:ρBghB C．物体B单独放置，对水平地面的压强pB?2ρAghB?p1 ρB:2(ρA?ρ水) D．物体A如图放置与将它浸没水中未触底时，A所受杠杆的拉力之比是TA:TA【例10】如图所示，有一个截面为梯形的物体浸没在某种液体中，液体的密度为?，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S?，较小的上底面面积为S??，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力是F是A．?g(HS??V)B．?gV??ghS? C．?ghSgV D．?g(H?h)S?【例11】小宇自制的训练器械如图所示，轻杆AB长，可绕固定点O在竖直平面内自转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为的重物G，在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5?103Pa；当重物对地面压强为8?103Pa时，小宇对地面的压力为980N，则A．小宇的质量为55kg B．重物的重力325NC．当重物对地面压强为?104Pa时，小宇对地面的压力为820N D．轻杆OA与OB之比为3:2page 3 of 10【例12】如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为F1．若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为F2，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为ρ水．根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A．烧杯受到的浮力为F2?F1F?F1B．烧杯排开水的体积增大了2ρ水gC．金属球受的支持力为F2?F1?pS D．水槽底部受到水的压力变化了pS【例13】如图甲所示，A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB，它们的密度分别为ρA、ρB，它们的边长分别为hA、hB．若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为pA、pB．若将它们放入柱状容器的1水中，物体静止后，如图乙所示，A物体有的体积露出水3面，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1；B物体静止在水中，若将B物体取出轻压在A物体上，待物体静止后，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2．若已知pA?2pB，F1?，g取10N/kg．则下列说法正确的是A．hA:hB?3:1 B．hB?C．pA?pB?200Pa D．GA?GB?；F2?F1【例14】如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO?2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直2到物体露出水面的体积为其总体积的时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉3力为F2，且F1:F2?3:4．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．取g?10N/kg，则 A．圆柱形物体的密度为2g/cm3 C．未知液体的密度为/cm3page 4 of 10 B．作用在B端的拉力F3大小为D．未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa 【例15】用细绳系着底面积为S1、高为H的圆柱体，将圆柱体缓慢浸没到底面积为S2的圆柱形薄壁容器内密度为ρ的液体中，且圆柱体未接触容器底部，则液体对容器底部的压强增大了．【例16】一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装某种液体．将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中．金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F．将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12，把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中．若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24，则金属块A的密度为____________．【例17】如图甲所示，用细线系住一圆柱使其浸入水槽内的水中，当圆柱体有7/8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为3N．如图乙所示，用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时，圆柱体有7/8的体积浸在水中．若要使图乙所示状态下的圆柱体全部浸入水中，圆柱体静止时绳子向下的拉力应为_________N．【例18】在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水．现将一质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面；当铁盒上放一个小磁铁B时，1铁盒恰好浸没水中，如图甲所示；当把它们倒置在水中时，A有的体积露出15水面，如图乙所示．小磁铁B的密度为kg/m3．【例19】如图所示，在柱形容器内装有适量的水，水对容器底的压强为p，将质量为的木块浸滑在水中，用细线系在容器底，此时水对容器底的压强为，细线对木块的拉力是容器底所受水的压力的1/5，则木块的密度为kg/m3．page 5 of 10【例20】一个密度计如图所示，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是?103kg/m3??103kg/m3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在A、B的中点C处，则这种液体的密度是_______g/cm3．【例21】如图所示，底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体．将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h1．若把金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒的下方，放入液体中，金属块不接触容器，塑料盒浸入液体的深度为剪断细线，金属块会沉到容器的底部，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h3．若h2．塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜，则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了．二、实验题【例1】请你设计一个简单的实验，探究浮力的大小与液体的密度是否有关．实验器材：；实验步骤：；实验分析及结论：．【例2】小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度．他先上网查询了牛奶的密度应该为/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝，做成了一支“密度计”．小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺．请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整．将一段金属丝绕在木棒的一端，制成“密度计”，用刻度尺测出其长度L；将“密度计”放入盛水的容器中，使其漂浮在水中，用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水；；已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为：．【例3】实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关”．从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材有．实验步骤：根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论：．page 6 of 10 【例4】为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及细毛衣针两根．第一小组同学：探究金属块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：方法一：称重法．测量过程及示数如图所示，则金属块所受的浮力为 N．方法二：阿基米德原理法．测量过程与示数如图所示，则排开水的体积为mL，根据F浮?G排=ρ水V排g可计算出浮力．第二小组同学：探究木块上浮的条件．他们应该选用上述两种方法中的的步骤，但操作中还必须采取的措施是：．【例5】小阳要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，将高为8cm的金属圆柱体缓慢浸入水中，在金属圆柱体接触容器底之前，记下金属圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F，实验数据如下表：次数 1 2 3 4 5 6 7 8 深度h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14 拉力F/N 第四次实验时，金属圆柱体受到的浮力大小为____________N．根据实验数据，分析金属圆柱体浸在水中受到浮力大小与浸入水中深度的关系是_________________．【例6】小明利用轻质硬棒和透明塑料小桶等器材制作了如图所示的测量液体密度的秤：用细线做成提纽系在O点将硬棒吊起，棒的一端悬挂塑料小桶．另外找一个重物做为秤砣，通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置，可使硬棒处于水平平衡．以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分，请你将实验步骤补充完整．小桶内不加液体，手提O点处的提纽，移动秤砣位置，当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡．测量并记录此时O点到A点的距离l0；将适量的水注入小桶中，在桶壁上标记水面位置．移动秤砣到某一位置，使杠杆再次处于水平平衡，测量并记录______________________；将小桶内的水全部倒出，___________________________________________________ _______；已知水的密度为?水，利用上述测量出的物理量和已知量，写出计算待测液体密度?液的表达式：液?_____________．page 7 of 10 【例7】小东同学学习浮力的知识后，认为“漂浮的物体所受到的浮力一定大于下沉的物体所受到的浮力”，请你设计一个实验说明小东同学的说法是错误的．实验提供的器材有：符合实验要求的量筒和足量的水．请你在全部使用提供的实验器材的基础上，再补充其它的实验器材并完成实验步骤．补充的实验器材：实验步骤：【例8】通过实验同学们已经知道影响浮力大小的因素，但小欣同学仍然认为浸没在液体中的物体所受浮力的大小似乎跟它在液体中的深度有关．请你帮她完成验证此猜想是否正确的实验．现已提供的器材有：石块、细线、烧杯、适量的水．为完成此实验，还必须提供的一种器材是：____________．请将下面不完整的实验步骤补充完整：①用细线系牢石块，挂在弹簧测力计挂钩下，记录弹簧测力计的示数为F；②将石块浸没在水中某一深度，且不与烧杯接触，记录弹簧测力计的示数为F1；③_________________________________________，记录弹簧测力计的示数为F2．分析与论证：若F?F1?F?F2，则说明浸没在液体中的物体，所受浮力与它浸没的深度有关；若F?F1?F?F2，则．【例9】实验桌上有如下器材：细长平底试管一支、小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码．要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：当液体的密度保持不变时，液体内部的压强与液体的深度成正比．要求：写出主要的实验步骤．【例10】给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度请写出主要实验步骤及密度表达式．三、计算题【例5】图所示是自动冲水装置，柱形水箱截面积为，箱内浮筒P是圆柱形，底面积为200cm2，出水口上有一厚度不计，质量为的盖板Q，面积为50cm2，与P底部用细线相连，当连线恰好被拉直时，水箱底与浮筒P的底部距离L为20cm，若进水管的进水量为/h，试问：冲水前箱中水的深度为多少米?从一次放水完毕到下一次放水的时间间隔为多少分钟?page 8 of 10【例2】小林设计了一个蓄水罐供水的自动饮水槽，如图所示，带有浮球B的直杆AB能绕O点转动．C为质量与厚度不计的橡胶片，AC之间为质量民粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC与AB垂直，杆AB成水平静止状态，浮球B恰没于水中．浮球B的体积为1?10?4m3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片C距水槽中水面的距离为．进水管的横截面积为4cm2，B点为浮球的球心，OB?6AO．不计杆及浮球B的自重．求：平衡时细杆对橡胶片C的压力大小；蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米．【例3】如图所示是课外小组的同学们设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置．其中重为1N的浮球固定在横杆AB右端，杆AB能绕O点转动，且OB是OA长度的4倍．横杆AB左端压在厚为1cm的进水阀门C上，进水口的横截面积为4cm2．阀门C露出水面，浮球B的体积为．进水口距箱底30cm，水箱内溢水管长为40cm，D是一个横截面积为30cm2、厚为1cm的排水阀门．用金属链将排水阀门D与水箱顶部排水按钮相连，当按动按钮时，铁链向上拉起排水阀门D使其打开，水箱排水．要打开排水阀门D，铁链给它的拉力至少是．．求：进水阀门C所受水箱中水的向下的压力；停止蓄水时水槽中的水面比溢水管管口高出多少？排水阀门D 的最大质量为多少千克？page 9 of 10【例4】如图所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O 点为转轴的轻质杠杆，AO是水平状态，A、O两点间距离为40cm，B、O两点的水平距离为10cm，B、O两点的竖直距离为7cm．A点正下方的Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连．在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出．若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2．已知N1与N2之比为69:77．盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g?10N/kg．求：当水箱中水深为50cm时，盖板上表面所受水产生的压强；人对绳子的拉力F1的大小；若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少．三、计算题【例1】火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图是栏杆的示意图．栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点．栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆．栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为FD时，栏杆恰好在水平位置平衡．当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p2．管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上．火车要通过时，他要在A端用力F2使栏杆竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上．已知3AP?OP?1m，PE?m，O点到栏杆下边缘的距离OE?，p1:p2?2:1，栏杆与配重的总重2FD；G人；F2的最小值，此时F2的方向． G杆?2403N．求：page 10 of 10力学综合一、选择、填空题【例1】潜水艇在海面下航行时排开水的质量为m1，在海面上航行时排开水的质量为m2，设海水的密度为ρ，下列说法中正确的是A．它在海面下航行时所受浮力等于(m1?m2)gB．它在海面下航行时所受的压力差(m1?m2)g C．当潜艇在海面上航行时，水中部分的体积为m2 ?D．要使潜艇潜入海面下要充入重为(m1?m2)g的海水【例2】边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，已知木块的密度小于水的密度g?10N/kg）则：A．木块受到的浮力为6N B．木块下表面受到的水的压强为600Pa C．木块的密度为6g/cm3 D．木块下表面受到水的压力为60N【例3】如图所示，在水平桌面上放着甲、乙两杯液体，甲杯内装有水，乙杯内装有酒精．已知两杯底部受到的液体压强相等，且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA?．A、B 两点处的液体压强分别为pA、pB．则下列说法中正确的是 A．pApB，且pA?pB??水ghB D．pA>pB，且pA?pB??水ghB【例4】有质量相同的甲、乙两个小球，已知甲球的密度为5?103kg/m3，乙球的密度为2?103kg/m3．将两小球如图所示放入水槽中沉底后，甲、乙两个小球对水槽底部的压力之比F乙?_________．甲:Fpage 1 of 10 【例5】所示，甲、乙两容器内装有A、B两种体积相同的液体，甲容器的底面积是乙容器底面积的一半，B刚好把乙容器下半部装满，乙容器开口部分的面积和底面积之比为2:3，两种液体对容器底部的压强相同．若将一得为G金属球投入到A液体中，金属球受到甲容器底的支持力为其重力的1/3，将此金属球放入乙容器中，容器底受到液体的压力将增大，设容器中投入金属球后液体均未溢出，下列说法正确的是A．A、B液体的密度之比?A:?B为2:1B．乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大了3G/2C．两容【例1】器中投入金属球后，容器底部受到的液体压强仍然相同 D．乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大了G【例6】如图所示的一个容器中盛有水，容器下部的横截面积是50cm2，上部的横截面积是10cm2，水深h是40cm， A点到容器底的高度h1是10cm，再向容器中倒入的水且不溢出，则水对容器底部的压力增加N．Nkg9./【例7】如图所示，两柱形容器的底面积SA?3SB，容器内分别装有A、B两种液体，容器底受到的压强pA?pB．若将质量相等的甲、乙两物块分别投入A、B两液体中，液体均未溢出，且甲物块在A中悬浮，乙物块在B中沉底，甲物块密度是乙物块的3倍，这时液体A、B对容器底的压强分别增加了?pA、?pB，已知pB?2?pA，那么，原容器内所装液体的高度之比hA:hB?_________． hA A SA SB【例8】在A、B两个完全相同的圆柱形容器内，装有等质量的水．现将质量相等的甲、乙两个实心小球分别放入A、B两个容器中，小球均可浸没且水不会溢出容器．已知构成甲、乙两小球物质的密度分别为?甲?2?103kg/m3，?乙?6?103kg/m3．则下列判断中正确的是A．甲、乙两球受到的浮力之比F甲:F乙?1:3B．放入小球后，A、B两容器底部对甲、乙两球的支持力之比N甲:N乙?3:5 ＝3:1 C．放入小球前、后，A、B两容器底部受到水产生的压力增加量之比?F乙甲:?FB hB D．放入小球后，桌面对A、B两容器的支持力之比为1:1 page 2 of 10【例9】杠杆两端悬挂A、B两个物体，已知：OD=2OC．物体A的高hA是物体B的高hB的两倍物体A底面积SA是物体B底面积SB的两倍．杠杆在水平位置平衡时，如图所示，物体A对水平地面的压强为p1，两个物体的密度分别为ρA、ρB．下列说法错误的是A．两个物体的密度关系：2ρA?ρBB．两个物体所受的重力之比是GA:GB?2p1:ρBghB C．物体B单独放置，对水平地面的压强pB?2ρAghB?p1 ρB:2(ρA?ρ水) D．物体A如图放置与将它浸没水中未触底时，A所受杠杆的拉力之比是TA:TA【例10】如图所示，有一个截面为梯形的物体浸没在某种液体中，液体的密度为?，深度为H，物体高度为h，体积为V，较大的下底面面积为S?，较小的上底面面积为S??，容器的底面面积为S，则该物体受到水向下的压力是F是A．?g(HS??V)B．?gV??ghS? C．?ghSgV D．?g(H?h)S?【例11】小宇自制的训练器械如图所示，轻杆AB长，可绕固定点O在竖直平面内自转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为的重物G，在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5?103Pa；当重物对地面压强为8?103Pa时，小宇对地面的压力为980N，则A．小宇的质量为55kg B．重物的重力325NC．当重物对地面压强为?104Pa时，小宇对地面的压力为820N D．轻杆OA与OB之比为3:2page 3 of 10【例12】如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为F1．若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为F2，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为ρ水．根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后A．烧杯受到的浮力为F2?F1F?F1B．烧杯排开水的体积增大了2ρ水gC．金属球受的支持力为F2?F1?pS D．水槽底部受到水的压力变化了pS【例13】如图甲所示，A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB，它们的密度分别为ρA、ρB，它们的边长分别为hA、hB．若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为pA、pB．若将它们放入柱状容器的1水中，物体静止后，如图乙所示，A物体有的体积露出水3面，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1；B物体静止在水中，。
工程力学测试题(附答案)1
1、如图1所示，已知重力G ，DC=CE=AC=CB=2l ；定滑轮半径为R ，动滑轮半径为r ，且R=2r=l, θ=45° 。
试求：A ，E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解：选取整体研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得：81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象，受力分析如图所示，列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得：823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中，已知P=50KN ，斜杆AC 的横截面积A1=50mm2，斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ，BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解：对C 点受力分析：所以，kN F N 8.441=； kN F N 6.362= 对于AC 杆：[]MPa A F N 100892111=≥==σσ， 所以强度不够； 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆：[]MPa A F N 160732222=≥==σσ， 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮，齿轮2为主动轮，齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。
若轴的转速为min /5.183r ，材料为45钢，[]MPa 40=τ。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出，齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)
高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。
(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10 m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
材料力学典型例题及解析 1.拉伸应力典型习题解析
轴向拉压应力与材料的力学性能典型习题解析1 图示直杆截面为正方形，边长a =200 mm ，杆长L = 4 m ，F = 10 kN ，材料密度3m /kN 20=ρ. 考虑杆的自重，计算1-1和2 -2截面轴力，并画轴力图。
解题分析：杆的自重为体积力。
当杆件重量与外载荷大小在同一数量级时，应考虑杆自重对内力、应力的影响。
为画轴力图，要先计算一些特殊截面上的轴力，如集中力作用的截面和A-A 截面。
解：1、计算1-1截面轴力：从1-1截面将杆截成两段，研究上半段。
设截面上轴力为1N F ，为压力（见图b ），则1N F 应与该杆段所受外力平衡。
杆段所受外力为杆段的自重，大小为ρ24a L ，方向向下。
于是由静力平衡条件∑=0y F 得 042N1=+−ρa L F N 800N/m 1020m 2.0m 2.04m 44332N1=××××==ρa L F 2、计算2-2截面轴力：从2-2截面将杆截成两段，研究上半段。
设截面上轴力为N2F ，为压力（见图c ），则N2F 应与该杆段所受外力平衡。
杆段所受外力为杆段的自重和集中力F ，杆段自重为ρ243a L ，方向向下。
于是由静力平衡条件∑=0y F 得(c)(a) (b)题1图(d)kN 12.4N 104.12N/m 1020m 2.0m 2.04m43N 10104333332N2=×=×××××+×=+=ρa L F F 3、计算集中力F 作用截面上的轴力：首先将杆沿力F 作用截面（B-B ）上侧截开，设截面上轴力为压力+B F N ，研究上半部分杆段。
由于只受本身重量作用，所以由静力平衡条件得F 作用截面上侧轴力为kN 1.6N 106.1N/m 1020)m 2.0(2m 4233322N =×=×××==+ρa L F B 然后将杆沿F 作用截面（B-B ）下侧截开，设截面上轴力为压力−B F N ，研究上半部分杆段。
高中物理力学专题经典练习题(附答案)
高中物理力学专题经典练习题(附答案)以下是一些经典的高中物理力学专题练题，每个问题都附有详细的答案。
这些练题覆盖了力学中的不同概念和应用，旨在帮助你巩固你的物理研究。
请仔细阅读每个问题，并尝试独立解答。
如果你遇到困难，可以参考答案来帮助你理解解题思路和方法。
1. 力与运动题目：一个小球以4 m/s的速度以水平方向投出，落地的时间为2 s。
求小球的水平位移以及竖直位移。
答案：小球的水平位移为8 m，竖直位移为-19.6 m。
2. 动能与功题目：一辆质量为1000 kg的汽车以10 m/s的速度行驶，求汽车的动能。
如果汽车行驶的过程中受到总共2000 N的摩擦力，求摩擦力所做的功。
答案：汽车的动能为 J，摩擦力所做的功为 J。
3. 万有引力题目：太阳的质量约为2 × 10^30 kg，地球的质量约为6 × 10^24 kg，太阳与地球之间的距离约为1.5 × 10^11 m。
求地球受到的太阳引力大小。
答案：地球受到的太阳引力大小约为3.53 × 10^22 N。
4. 动量守恒题目：一个质量为2 kg的小球以5 m/s的速度水平碰撞到一个静止的质量为3 kg的小球，碰撞后两个小球分别以2 m/s和4 m/s的速度分别向左和向右运动。
求碰撞前后两个小球的总动量是否守恒。
答案：碰撞前后两个小球的总动量守恒。
以上是一部分高中物理力学专题的经典练习题及答案。
希望通过这些练习题的练习，你能更好地理解与掌握物理力学的基本概念和应用。
保持坚持和刻苦学习的态度，相信你能取得优秀的成绩！。
工程力学工程静力学(一)例题及其解答
主
要
内
容
1.1 静力学基本概念 1.2 静力学基本原理 1.3 约束和约束力 受力分析
1.1 静力学基本概念
1.1.1 力的概念 力系及分类 力——是物体之间的相互机械作用。
这种作用使物体的运动状态发生变化，以及使物体发生变形。 运动效应 变形效应 力的三要素：
力的大小：表示物体间相互机械作用的强弱，用运动 状态的变化情况或物体变形大小来体现。
若使物体处于平衡状态，作用在物体上的力系必须满足一定 的条件——力系的平衡条件。
恰使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系
或：满足平衡条件的力系称为平衡力系。
1.1 静力学基本概念
1.1.3 刚体的概念
理想化的静力学力学模型 刚体——是指在力的作用下，其内部任意两点之间的距 离始终保持不变。
实际物体在力的作用下，都会产生程度不同的变形。工
程实际中的构件受力后的变形一般都很小，对讨论力的运动 效应影响甚微，可以忽略不计，故抽象为刚体。这样可使问
题的研究大为简化。
在讨论物体受力后的变形和破坏时，需要把物体视为变形体。
1.1.4 力的投影
1.1 静力学基本概念
力在坐标轴上的投影与力沿轴的分解 已知力 F (作用点A) 与坐标轴 x、y 夹角为，求力 F在x、y 轴上的投影。 b’ y 投影： Fx F cos
1. 2 静力学基本原理
1.2.2 二力平衡公理
作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条 件是这两个力的大小相等，方向相反，且在同一直线上。 如图所示。
F1 F2
F1
F2
必要性：刚体、受二力、平衡 二力等值、反向、共线。 充分性：刚体、受等值、反向、共线二力 刚体平衡。
高一必修一物理经典力学典型例题(有答案,含解析)
高一必修一物理经典力学典型例题1.倾角θ=37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L=6 m，始终以v0=6m/s的速度顺时针运动。
一个质量m=1 kg的物块从距斜面底端高度h1=5.4m的A点由静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。
物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2，传送带上表面在距地面一定高度处，g取10m/s2。
(sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块由A点运动到C点的时间；（2）求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D。
2.如图，倾斜的传送带向下匀加速运转，传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向，以下判断正确的是A．物体所受摩擦力为零B．物体所受摩擦力方向沿传送带向上C．物体所受摩擦力方向沿传送带向下D．上述三种情况都有可能出现3.（2018·江西师大附中）如图是工厂流水生产线包装线示意图，质量均为m=2.5 kg、长度均为l=0.36 m的产品在光滑水平工作台AB上紧靠在一起排列成直线（不粘连），以v0=0.6 m/s 的速度向水平传送带运动，设当每个产品有一半长度滑上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力F f=μmg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产品首尾间距离保持2l（如图）被依次送入自动包装机C进行包装。
观察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半滑上传送带而开始做匀加速运动。
取g=10 m/s2。
试求：(1)传送带的运行速度v；(2)产品与传送带间的动摩擦因数μ：(3)满载工作时与空载时相比，传送带驱动电动机增加的功率∆P；(4)为提高工作效率，工作人员把传送带速度调成v'=2.4 m/s，已知产品送入自动包装机前已匀速运动，求第(3)问中的∆P′?第(3)问中在相当长时间内的等效∆P′′?4.如图所示，传送带AB段是水平的，长20 m，传送带上各点相对地面的速度大小是2 m/s，某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
理论力学1试题及答案
理论力学1试题及答案理论力学是物理学中研究物体运动规律和力的作用效果的分支学科，它在工程学、天体力学和许多其他科学领域中都有着广泛的应用。
以下是一套理论力学的试题及答案，旨在帮助学生复习和掌握理论力学的基本概念和计算方法。
试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 牛顿第一定律描述的是（）A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动C. 物体受到的合力等于物体质量与加速度的乘积D. 地球引力对所有物体的吸引都是相同的2. 一个物体的质量为2kg，受到的合外力为10N，根据牛顿第二定律，该物体的加速度为（）A. 5 m/s²B. 15 m/s²C. 20 m/s²D. 45 m/s²3. 在国际单位制中，力的单位是（）A. 牛顿（N）B. 千克（kg）C. 米/秒²（m/s²）D. 焦耳（J）4. 一个物体在水平面上以匀速直线运动，其动摩擦因数为0.3，若要使物体开始滑动，需要施加的最小水平力是（）A. 物体的重力B. 物体的正压力C. 物体的重力与摩擦因数的乘积D. 物体的正压力与摩擦因数的乘积5. 根据能量守恒定律，以下哪种情况是不可能的（）A. 一个物体从静止开始自由下落，其势能转化为动能B. 一个物体在没有外力作用下，其动能和势能之和保持不变C. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其动能保持不变D. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动，其势能和动能之和保持不变二、简答题（每题10分，共40分）1. 请简述达朗贝尔原理，并给出一个应用实例。
2. 什么是虚位移？在拉格朗日力学中，虚位移的概念有何重要性？3. 请解释什么是科里奥利力，并说明它在地球上的表现。
4. 描述一下什么是刚体的转动惯量，以及它与物体的形状和质量分布的关系。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s²的加速度加速运动，如果摩擦力是物体重量的0.2倍，请计算物体受到的水平推力。
理论力学题库(含答案)---1
理论力学---11-1.两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。
这是(A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；(B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；(C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；(D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力(A)必处于平衡；(B)大小相等，方向相同；(C)大小相等，方向相反，但不一定平衡；(D)必不平衡。
1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是(A)同一个刚体系统；(B)同一个变形体；(C)同一个刚体，原力系为任何力系；(D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。
1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围(A)必须在同一个物体的同一点上；(B)可以在同一物体的不同点上；(C)可以在物体系统的不同物体上；(D)可以在两个刚体的不同点上。
1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围(A)必须在同一刚体内；(B)可以在不同刚体上；(C)可以在同一刚体系统上；(D)可以在同一个变形体内。
1-6. 作用与反作用公理的适用范围是(A)只适用于刚体的内部；(B)只适用于平衡刚体的内部；(C)对任何宏观物体和物体系统都适用；(D)只适用于刚体和刚体系统。
1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的(A)必要条件，但不是充分条件；(B)充分条件，但不是必要条件；(C)必要条件和充分条件；(D)非必要条件，也不是充分条件。
1-8. 刚化公理适用于(A)任何受力情况下的变形体；(B)只适用于处于平衡状态下的变形体；(C)任何受力情况下的物体系统；(D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。
工程力学(1)(Ⅰ)运动学 实例
运动学工程实例分析例1已知：刨床的急回机构如图所示。
曲柄OA 的一端A 与滑块用铰链连接。
当曲柄OA 以匀角速度ω绕固定轴O 转动时，滑块在摇杆 B 上滑动，并带动摇杆B 绕固定轴摆动。
设曲柄长OA = r ，两轴间距离比O = l 。
试求：当曲柄在水平位置时摇杆的角速度。
解：选取曲柄端点A 为动点，把动参考系x ' y '固定在摇杆B上。
点A 的绝对运动是以点O 为圆心的圆周运动，绝对速度的大小和方向都是已知的，它的大小等于rω，而方向与曲柄OA 垂直；相对运动是沿 B 方向的直线运动，相对速度的方向是已知的，即沿 B ；牵连运动则是摇杆绕轴的摆动，牵连速度是杆B上与点A 重合的那一点的速度，它的方向垂直于B，也是已知的。
共计有四个要素已知。
由于的大小和方向都已知，因此，这是一个速度分解的问题。
如图所示做出速度平行四边形。
由其中的直角三角形可求得又所以设摇杆在此瞬时的角速度为，则其中由此得出此瞬时摇杆的角速度为例2 已知：如图所示，半径为R ，偏心距为e 的凸轮，以匀角速度ω 绕O 轴转动，杆AB 能在滑槽中上下平移，杆的端点A 始终与凸轮接触，且OAB 成一直线。
试求：在图示位置时，杆AB 的速度。
解：因为杆AB 作平移，各点速度相同，因此只要求出其上任一点的速度即可。
选取杆AB 的端点A 为动点，动参考系随凸轮一起绕O 轴转动。
点A 的绝对运动是直线运动，绝对速度方向沿AB ；相对运动是以凸轮中心C 为圆心的圆周运动，相对速度方向沿凸轮圆周的切线；牵连运动则是凸轮绕O 轴的转动，牵连速度为凸轮上与杆端A 点重合的那一点的速度，它的方向垂直于OA ，它的大小为。
根据速度合成定理，己知四个要素，即可做出速度平行四边形，如图所示。
由三角关系求得杆的绝对速度为例3已知：矿砂从传送带A 落到另一传送带B 上，如图所示。
站在地面上观察矿砂下落的速度为，方向与铅直线成角。
传送带B 水平传动速度。
流体力学例题(静力学部分)
T b ( gh 1 L / 2 gh 2 L / 3 ) / cos G / 2 b gL ( h1 / 2 h 2 / 3 ) / cos G / 2
T 3 1000 9 . 8 2 (1 / 2 1 . 73 / 3 ) / 0 . 5 9800 / 2
例 题
1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为 a.1>2>3 b.1=2=3 c.1<2<3
习题
例1：汽缸内壁的直径D=12cm，活塞的直径d=11.96cm，
活塞长度L=14cm，活塞往复运动的速度为1m/s，润滑油
的μ =0.1Pa· s。求作用在活塞上的粘性力。 解：
F A du dy
3
注意：面积、速度梯度的取法
例2：旋转圆筒粘度计，外筒固定，内筒转速n=10r/min。
内外筒间充入实验液体。内筒r1=1.93cm，外筒 r2=2cm， 内筒高h=7cm，转轴上扭距M=0.0045N· m。求该实验液体 的粘度。 解：
du dy
r1 0
r2 r1
n r1 r2
2）下游水位h3=h2/2,启门力T’=?
解：
p A gh 1
p B g ( h1 h 2 )
L AB h2 sin 2m
h1
A
h2
T
B
h3
1)TL cos b [ p A L L / 2 ( p B p A ) L / 2 L 2 / 3 ] G cos L / 2 T b [ p A L / 2 ( p B p A ) L / 3 ] / cos G / 2
物理力学经典例题
物理力学经典例题例题1. 一个质量为m的物体，以速度v沿着水平方向运动，撞到一个质量为M的静止物体，两者发生完全弹性碰撞，求碰撞后两个物体的速度。
解：根据动量守恒和能量守恒定律，可以得到以下方程组：mv = mv1' + Mv2'1/2mv^2 = 1/2mv1'^2 + 1/2Mv2'^2其中，v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度。
解方程组可以得到：v1' = (m - M)/(m + M) * vv2' = 2m/(m + M) * v例题2. 一个质量为m的物体，以速度v沿着水平方向运动，撞到一个质量为M的静止物体，两者发生完全非弹性碰撞，求碰撞后两个物体的速度。
解：在完全非弹性碰撞中，两个物体合并成一个物体，质量为m+M，速度为v'。
根据动量守恒定律，可以得到以下方程：mv = (m + M)v'解方程可以得到：v' = m/(m + M) * v例题3. 一个质量为m的物体，以速度v沿着水平方向运动，撞到一个质量为M的静止物体，两者发生完全非弹性碰撞，碰撞后两个物体沿着一条直线运动，求碰撞后两个物体的速度。
解：在完全非弹性碰撞中，两个物体合并成一个物体，质量为m+M，速度为v'。
根据动量守恒定律和能量守恒定律，可以得到以下方程组：mv = (m + M)v'1/2mv^2 = 1/2(m + M)v'^2解方程组可以得到：v' = v/2v1' = v/2v2' = 0其中，v1'和v2'分别为碰撞后两个物体的速度。
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力学典型例题1
人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。
事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”（如图所示）。
请解答下列问题：
（已知：g 取10N/kg ，海水的密度取ρ海水＝1×103kg/m 3，冰的密度ρ冰＝0.9×103kg/m 3）。
（1）若有一座冰山其露出海面的体积是2000m 3，那么这座冰山的总体积为多少?
（2）南极考察中使用的海洋破冰船，自身的重力为1.8×107N 。
如图所示，当船冲到冰面上时，船重的三分之二压在冰面上，船与冰面的接触面积为5m 2，此时破冰船对冰面的压强是多少？
【解】（1）V 排＝V 冰－2000m 3
冰块漂浮：F 浮＝G 冰
即ρ海水g （V 冰－2000m 3）＝ρ冰gV 冰
解得：V 冰＝20000m 3
（2）F ＝23G 船＝23
×1.8×107N ＝1.2×107N p ＝F S ＝1.2×107N 5m 2＝2.4×106Pa。