高中物理競賽力學(xué)練習(xí)題解-wenkub
2023-04-19 02:39:25 本頁面
【正文】 ρgh, (b)則: f=ρghS. (c)f應(yīng)與管所受重力平衡:ρghS=mg. (d)(2)管豎直沒入水中后,設(shè)管A端的深度為H,管內(nèi)氣柱長度為l,則A端所在處水內(nèi)壓強(qiáng)為:PA=P0+Hρg, (f)管內(nèi)氣壓,由管內(nèi)水面在水下的深度可知:為:P2=P0+Hρg+lρg. (g)管所受兩者壓力之差(豎直方向)為:f＇=(P2PA)S=lρgS. (h)隨著管的下降,管內(nèi)水面也必下降,即管內(nèi)水面在水下的深度增大〔若管內(nèi)水面的深度不變(或減小),則P2不變(或減小),而因管A端的下降,管內(nèi)空氣的體積卻減小了,這與玻馬定律不符〕.因此,P2增大,l減小,故f＇,f＇與管所受重力相等,超過這一深度后,f＇小于重力,當(dāng)H=H0時(shí),f＇=lρgS=mg, (i)這時(shí),由玻馬定律:P2lS=P1(b+h)S. (k)代入數(shù)值后,(3)由上一小問解答的分析可知,當(dāng)管A端的深度超過H0時(shí),f＇,將自行下沉.評分說明:全題14分.(1)3分。AFCBθDE，它位于豎直平面內(nèi),由兩個(gè)半徑都是的1/4圓周連接而成，它們的圓心、與兩圓弧的連接點(diǎn)在同一豎直線上．沿水池的水面．一小滑塊可由弧的任意點(diǎn)從靜止開始下滑． 1．若小滑塊從開始下滑到脫離滑道過程中，在兩個(gè)圓弧上滑過的弧長相等，則小滑塊開始下滑時(shí)應(yīng)在圓弧上的何處？（用該處到的連線與豎直線的夾角表示）．2．凡能在點(diǎn)脫離滑道的小滑塊，其落水點(diǎn)到的距離如何？參考解答1參考解答：對圓軌道應(yīng)用動力學(xué)，有：v0 = ①則橢圓軌道上P點(diǎn)的速度：vP == ②對P→A過程，機(jī)械能守恒：m ? = m ? ③比較P、A兩點(diǎn)，用開普勒第二定律（此處特別注意，P點(diǎn)的速度取垂直矢徑的分速度）： v0rP = vArA ④解①②③④四式可得： rA = 同理，對P和B用能量關(guān)系和開普勒第二定律，可得：rB = 橢圓的長半軸：a = = 最后對圓軌道和橢圓軌道用開普勒第三定律可得橢圓運(yùn)動的周期。2，(20分)有一個(gè)擺長為l的擺（擺球可視為質(zhì)點(diǎn)，擺線的質(zhì)量不計(jì)），在過懸掛點(diǎn)的豎直線上距懸掛點(diǎn)O的距離為x處（x＜l）的C點(diǎn)有一固定的釘子，如圖所示，當(dāng)擺擺動時(shí)，擺線會受到釘子的阻擋．當(dāng)l一定而x取不同值時(shí)，阻擋后擺球的運(yùn)動情況將不同．現(xiàn)將擺拉到位
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