高考物理静力学试题集锦复习5

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1、高中物理静力学试题集锦59.石头材质的水库底上有一棱长为a=2公尺的立方体，其材料密度是水密度的7倍。想用一装置把立方体从水库底提上来，该装置采用吸盘原理如图所示，即把一边长为a的正方形吸盘紧扣在立方体的上表面，抽走吸盘内的空气直至压力P=0。能不能借这个装置把立方体拉到水面?如果不能，在什么水深立方体脱离吸盘？已知大气压力Po=105帕；g=10公尺／秒2。答案：H＜2公尺60.有一个用伸缩性极小且不漏气的布料制作的气球(布的质量可忽略不计)，直径为d=2.0公尺，球内充有压力Po=1.005×105帕的气体，该

2、布料所能承受的最大不被撕破力为8.5×103牛顿/公尺(即对于一块展平的一公尺宽的布料，沿布面而垂直于布料宽度方向所施加的力超过8.5×103牛顿时，布料将被撕破)，开始时，气球被置于地面上，该处的大气压力为Pao=1.000×105帕，温度To=293K，假设空气的压力和温度均随高度而线性地变化，压力变化为p=－9.0帕/公尺，温度的变化为T=－3.0×10-3k/m，问该气球上升到多高度时将破裂？假设气球上升很缓慢，可认为气球内温度随时与周围空气的温度保持一致，在考虑气球破裂时，可忽略气球周围各处和底部之间空气

3、压力的差别。答案：H>2.1×103m61.如图所示，杯中盛有密度均匀的混合液体，其密度为，经过一段时间后变为密度为和的两层均匀液体。设其总体积不变，则杯内底面所受的液体的压力是否有变化?若有变，化如何变化？试证明你的结论。答案：压力增加62.一边长为a的均质立方体，放在一半径为R的球面上如图，R应满足什么条件才能使其成为平衡？答案：R>a/263.质量m长b的均匀细棒用一根不可伸长的绳拴在弹力常数为k的弹簧上。绳绕过一固定于P点的光滑小滑轮，棒可无摩擦地绕A自由转动，如图，，当C=0时，弹簧为自然长度。假定b

4、，重力作用铅直向下，求系统处于静态平衡时的值，在各种情况下讨论平衡是稳定平衡，不稳定平衡，还是随遇平衡(注意：PA线与g平行)。答案：(1)ka=1/2mg，随遇平衡(2)ka<1/2mg为稳定平衡，为不稳定平衡(3)ka>1/2mg为不稳定平衡，为稳定平衡64.(1)正截面为正方形的长方体均质木料放在水中，若其长边始终平行于水面，试讨论：木料浮在水上(即部分在水面下方，部分在水面上方)平衡的条件？(2)密度为的液体中浮有一立方体形均质木块，该木块的边长为2a，密度为／2。若木块在平衡位置附近绕木块中心轴作一微小偏

5、转，试讨论木块将如何运动，忽略水和空气的阻力。答案：略65.如图所示，浮子由两个半径为R的球冠相合而成，质量为m1，中心厚度为，长为L质量为m2的均匀细杆从浮子中心垂直插入，下端恰好到达下球冠表面，细杆的铅垂位置显然是一个平衡位置，试分析平衡的稳定性。答案：略66.用一根细线铅直悬挂一根长为的均匀细木杆，置于水桶内水面上方，如图所示。当水桶缓慢上提时，细木杆逐渐浸入水中。当木杆浸入水中超过一定深度时，木杆开始出现倾斜现象。求已知木杆密度为，水的密度为答案：67.在一个大而密封、盛水的容器的底部倒扣着一只质量为m的碗

6、。碗的外形是圆柱形的，其半径高均为R(圆柱形的底面平行于水面)。碗的内表面是半球形的，其半径也为R。容器内的水面与容器顶壁之间的空间处于真空状态，如图所示。在碗内注满水银。然后缓缓地从容器中抽水。试问：(1)当容器中水的高度为多大时，碗才开始脱离容器的底部，这时水银开始从碗边流出。(2)当容器内的水全部抽完，且不计水蒸气压时，试求出碗内水银的高度的数值。设水的密度w和水银密度Hg，已知。球冠体积公式为，其中H为球冠的高度。答案：(1)(2)68.在水平放置的干净的平玻璃板上倒一些水银，由于重力和表面张力的影响，水银

7、近似呈圆饼形状(侧面向外凸)，过圆饼轴线的垂直截面如图所示，为了计算方便水银和玻璃的接触角可按180°计算，已知水银的密度公斤／公尺3，水银的表面张力T=0.49牛顿／公尺，当圆饼的半径很大时，试估算其厚度h的数值大约是多少？(取1位有效数字即可)答案：约3×10-3m或4×10-3m69.在三根两端开口的相同毛细管中分别滴上三滴水后均将它们垂直放置。若这三根毛细管中分别形成长为(1)2公分；(2)4公分；(3)2.98公分的水柱，而毛细管的内直径均为1公厘。试问在上述三种情况中，水柱的上、下液面是向液体内部凹的还

8、是向外凸的?设毛细管能完全润湿水，水的表面张力T=0.073牛顿／公尺。答案：上端液面为凹形；(1)下端凹向液体(2)下端液面凸向外(3)下端液面水平70.一薄壁圆柱型烧杯，半径为r，质量为m，重心位于中心在线，离杯底的距离为H，今将水慢慢注入杯中，问烧杯连同杯内的水共同重心最低时水面离杯底的距离等于多少？答案：71.两个肥皂泡相接触，将会融合。在其融合前，