初三物理难题主要集中在力学、滑轮组、压强等核心知识点。以下是典型难题及解析:
一、杠杆与滑轮组综合题
题目 :如图所示装置,杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶AB=1∶2。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1,杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N1;在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2,杠杆B端受到竖直向上的拉力为T2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N2。已知N1∶N2=3∶1,小明受到的重力为600N,杠杆OB及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不计,g取10N/kg。求:
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动滑轮重和力F1的大小;
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机械效率η1;
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动物体乙匀速上升时的速度v2。
解析 :
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通过两次平衡条件建立方程组,利用杠杆原理和力的分解求解动滑轮重力F1=400N,F2=300N;
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机械效率η1=(G1h1)/(F1×4h)=75%;
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根据F2=30N和物体乙重力60kg,结合v2=F2/g,解得v2=1m/s。
二、压强与浮力综合题
题目 :一木块浮在水面上,露出水面的体积占总体积的2/5。在木块上部放一个重物A,乙或在其下部吊一个重物B(不计细线的重力和水体的体积),可使木块刚好全部浸没在水中。求:
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重物A和B的质量关系;
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木块浸没时受到的浮力大小。
解析 :
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设木块体积为V,根据阿基米德原理,浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g×(1-2/5)V=3/5ρ水gV;
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木块漂浮时,F浮=G木+GA+GB,且G木=ρ木gV;
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当木块刚好浸没时,F浮=ρ水gV,联立解得GA=2/5G木,GB=3/5G木。
三、力学综合题
题目 :弹簧测力计示数为24N,弹簧测力计的劲度系数为12N/m。现将弹簧测力计一端固定,另一端挂一个质量为m的物体,物体静止时弹簧测力计的示数变为18N。求:
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物体的质量m;
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物体所受支持力大小。
解析 :
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根据胡克定律F=kx,弹簧伸长量x=(24-18)/12=0.5m;
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物体静止时,弹簧测力计示数18N为支持力,物体重力mg=24N,解得m=2.4kg;
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支持力F支=18N+mg=18+24×9.8=240N。
四、浮力与密度综合题
题目 :一张桌子放在水平地面上,小新和小波同学同时从左右两边推它,但没有推动。已知F1=20N,F2=30N,桌子质量为M,地面摩擦系数为μ。求:
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桌子受到的摩擦力大小;
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桌子是否处于平衡状态。
解析 :
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桌子静止,合力为0,水平方向F1+F2=50N为静摩擦力,即f=50N;
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根据f=μN,N=Mg,解得摩擦力f=50N;
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因为静摩擦力等于外力,桌子处于平衡状态。
以上题目均需结合力学基本原理(如杠杆平衡、滑轮组省力、压强公式、浮力计算等)进行综合分析,建议通过画图辅助解题。