中考物理总复习微专题三动态杠杆试题
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微专题三动态杠杆
【专题概述】
杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态.分析辽宁近年中考不难发现,杠杆动态平衡主要涉及单力变化型、双力变化型、单臂变化型、双臂变化型.
【方法指导】
分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论.具体方法如下:列出平衡方程,结合题意分析动之前与动之后每一个量的变化,从而得出结论.
【分类训练】
一、单力变化型
1. 如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动至A′位置时,力F将( C )
A. 变大
B. 变小
C. 先变大,后变小
D. 先变小,后变大
第1题图
第2题图
2. 如图所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA 恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中,绳对A端的拉力大小将( D )
A. 保持不变
B. 逐渐增大
C. 逐渐减小
D. 由大变小再变大
3. 用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F的大小将( A )
A. 保持不变
B. 逐渐变小
C. 逐渐变大
D. 先变大,后变小
第3题图
第4题图
4. 如图所示,一个直杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F大小的变化情况是( A )
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
二、双力变化型
5. 如图所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若使杠杆两边钩码向远离杠杆支点的方向移动相同的距离,则( B )
A. 左端下降
B. 右端下降
C. 仍平衡
D. 无法确定
第5题图
第6题图
6. 如图所示,杠杆处于水平平衡状态,每个钩码的质量相等,若在两边钩码下方各去掉一只钩码,则( B )
A. 左端下降
B. 右端下降
C. 仍平衡 D.不能确定
7. 如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物(同种物质)G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时浸没到水中,则( A )
A. 杠杆仍保持平衡
B. 杠杆的A端向下倾斜
C. 杠杆的B端向下倾斜
D. 无法判断
第7题图
第8题图
8. 如图所示,同型号不等长的两支蜡烛在轻质杠杆上处于平衡,现点燃蜡烛一段时间后,杠杆将( A )
A. 右端下沉
B. 左端下沉
C. 仍然平衡
D. 无法判断
9. 如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持杠杆仍然平衡,可以( B )
A. 减少一个钩码
B. 减少二个钩码
C. 减少三个钩码
D. 把钩码向左移一个小格
10. 用不等臂天平来称量某物体,当物体放在左盘,往右盘中加m 1的砝码天平平衡;若把同一物体放在右盘中时,要往左盘加m 2的砝码,天平平衡,那么,物体实际质量应是( C ) A. m1+m22 B. 2m1m2m1+m2
C. m1m2
D. m1m2m1+m2
11. 如图甲所示,杠杆两端挂着两个体积相等但材料不同的物体,杠杆在水平位置处于平衡,若现在将这两个物体浸没在水中,如图乙,则杠杆( A )
A. 向A 物体方向偏转
B. 向B 物体方向偏转
C. 仍在水平位置保持静止
D. 无法判断
12. 如图,若杠杆两边分别悬挂密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两物体,在水平位置平衡后,分别将甲、乙同时浸没到密度不同的ρ甲液和ρ乙液,则必须满足什么条件才能使杠杆仍平衡?
解:杠杆两边分别挂上甲、乙两物体,恰好能使杠杆在水平位置平衡.根据杠杆的平衡条件:ρ甲V甲g·l1=ρ乙V乙g·l2,所以ρ甲V甲l1=ρ乙V乙l2①.若将甲、乙同时浸没到密度不同的ρ甲液和ρ乙液,则左端有(ρ甲V甲g-ρ甲液V甲g)·l1=ρ甲V甲gl1-ρ甲液V甲g·l1,右端有(ρ乙V乙g-ρ乙液V乙g)·l2=ρ乙V乙g·l2-ρ乙液V乙g·l2,若使杠杆仍平衡,则ρ甲V甲gl1-ρ甲液V甲g·l1=ρ乙V乙g·l2-ρ乙液V乙g·l2,所以ρ甲液V甲·l1=ρ
乙液V乙·l2②.①与②相比得:
ρ甲
ρ甲液
=
ρ乙
ρ乙液
,即
ρ乙液
ρ甲液
=
ρ乙
ρ甲
,所以必须满足
ρ乙液
ρ甲液
=
ρ乙
ρ甲
才能使杠杆仍平衡
三、单臂变化型
13. (2015贵阳)如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着木板.现使物块向左缓慢移动,木板始终在水平位置保持静止.则在此过程中,拉力F( A )
A. 逐渐变小
B. 逐渐变大
C. 始终不变
D. 先变大后变小
四、双臂变化型
14. 如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸杆,使其静止在水平方向上,O为麦秸杆的中点.这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦秸杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦秸杆在水平方向始终保持平衡,则( C )
A. 两蚂蚁的质量一定相等
B. 两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C. 两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D. 两蚂蚁对麦秸杆的压力一定相等