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力学培优练习题(三)(1998全国竞赛,含机械)


力学培优练习题(三)(全国竞赛)
一、(8 分)如图 1 所示,是一种自行车的打气筒的截面示意图,其中有一处地 方结构没有画全,请根据打气的原理和过程,在图上补全结构,并用文字简要说 明这种打气筒跟普通气筒不同的打气原理。

三、(9 分)太阳和月亮位于如图 3 所示的位置,请你根据光的直线传播规律, 在图中画出当地球上的人分别位于什么空间区域时,可以看到日全食、日偏食和 日环食。

二、(7 分)小华用一根长 6 米、半径 7.5 厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架 能搬运柴草的简易起重机(如图 2 所示)。他把支架安在木棒的

1 长处,每捆柴 4
四、(12 分)小华在假期探望外祖母,他乘坐火车时发现,每经过铁轨接头处, 车身都要振动一次,他还发现,火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐 在车尾,从听到笛声到车尾出洞,小华共数出 84 次车身振动,所用的时间是 1 分 45 秒。若车身总长 175 米,每节铁轨长 12.5 米,山洞的长度是多少?当时火 车的速度是多少?(设火车一直匀速直线行驶,声音在空气中的传播速度是 340 米/秒。)

草重 1000 牛,为了使木棒平衡以达到省力的目的,他又在另一端吊一块配重的 石头,请你算出这块配重的石头应有多重?(木棒密度 0.8 ? 103 千克/米 3,g 取 10 牛顿/千克。)

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五、(7 分)有一支杆秤,量程是 2 千克,现给你质量为 2 千克的标准砝码,一 根足够长的刻度尺, (1)请你说明,如何检验此杆秤是否准确? (2)如果不准确,应重新刻度,写出简单的刻度方法(要求准确到 50 克)。

七、(12 分)某工厂设计了一个蓄水池(如图 5 所示),水源 A 罐的夜面高度 h1 保持不变。罐 底有一个小出水口,面积为 S1。孔下通过一个 截面积为 S2 活塞与杠杆 BC 相连。杠杆可绕 B 端上下转动, 另一端有一个中空的圆柱形浮子, 横截面积为 S3,BO 是杠杆总长的 。原设计 打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为 h2,活塞 恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活塞离 出水口尚有极小一段距离时, 浮子便不再上浮, 此时浮子没入水深为 h3。为了使活塞自动堵住 ' ' 出水口,只得将浮子的重量减去 G 。试求浮子应减去重量 G 的大小。(活塞及 连杆的重量不计,杠杆所受浮力不记。)

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六、 (13 分)有一个形状不规则的石蜡块,现要测出它的密度,但身边没有天平, 也没有量筒,只有两个可以放进石蜡块的杯子和一根自行车胎气门芯用的细长橡 皮管, 还有一桶水和一根大头针。 请你设计一个实验来测出这块石蜡的密度。 (要 求写出实验的原理和主要步骤,并导出计算石蜡的密度的公式。)

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