2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优及答案

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2020-2021物理杠杆平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案

2020-2021物理杠杆平衡的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案
G铝⋅OA=G铜⋅OB

ρ铝V铝g⋅OA=ρ铜V铜g⋅OB
而ρ铝<ρ铜,所以
V铝g>V铜g
将铝块和铜块同时浸没在水中后,杠杆左、右两边有
(G铝-F浮)⋅OA,(G铜-F浮')⋅OB

(ρ铝V铝g-ρ水V铝g)⋅OA,(ρ铜V铜g-ρ铜V铜g)⋅OB
那么
ρ铝V铝g⋅OA-ρ水V铝g⋅OA<ρ铜V铜g⋅OB-ρ铜V铜g⋅OB
甲杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得
即Leabharlann 所以浸入水中后左端力和力臂的乘积为:
浸入水中后右端力和力臂的乘积为:
所以浸入水中后,左右两端力和力臂的乘积相等,故杠杆仍然平衡。
乙杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得


浸入水中后左端力和力臂的乘积为:

浸入水中后右端力和力臂的乘积为:

由于 ,结合①可知,左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故杠杆失去平衡、右端下沉,故选B。
D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。
故选C。
3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为50N,重物上升速度为0.02m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
C.在使用过程中可以减小动力臂
D.在使用过程中可以减小动力
【答案】D
【解析】
【详解】
由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,动力变小,故选D。

2020-2021中考物理杠杆平衡(大题培优)含答案解析

2020-2021中考物理杠杆平衡(大题培优)含答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.在一个长3米的跷跷板(支点在木板中点)的两端分别放置两个木箱,它们的质量分别为m 1=30kg ,m 2=20kg ,为了使跷跷板在水平位置平衡,以下做法可行的是( )A .把m 1向右移动0.5米B .把m 2向左移动0.5米C .把m 1向右移动0.2米D .把m 2向左移动0.3米【答案】A【解析】【分析】【详解】 跷跷板的支点在木板中点,根据图中信息可知,木板左边受到的压力比右边大,为了使跷跷板在水平位置平衡,应该将m 1向右移,则m 2的力臂不变为1.5m ,根据杠杆的平衡条件有1122m gl m gl '=代入数据可得m 1向右移后的力臂 221120kg 1.5m 1m 30kgm gl l m g ⨯'=== m 1的力臂由1.5m 变为1m ,为了使跷跷板在水平位置平衡,把m 1向右移动0.5米,所以BCD 项错误,A 项正确。

故选A 。

2.如图所示,作用在A 点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是A .F 3和F 4B .F 1和F 3C .F 2和F 4D .F 1和F 2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O,所以力F3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F3不能使杠杆平衡;力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F4不能使杠杆平衡;力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F1和F2可以使杠杆平衡;故选A。

3.如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图.关于压面团过程的叙述正确的是()A.面团对杆的作用力方向向下B.面团对杆的作用力大小等于FC.面团被压扁说明力能使物体发生形变D.A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离【答案】C【解析】【分析】【详解】A.杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A错误;B.由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离,根据杠杆定律F1L1=F2L2,可知面团对杆的作用力大于F,故B错误;C.面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C正确;D.C为支点,A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离,故D错误;故选C。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)附答案

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)附答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图为搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G 为1 000 N (车架所受重力忽略不计),独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力F 的大小为 ( )A .200 NB .300 NC .400 ND .500 N【答案】B【解析】【分析】【详解】由平衡条件可知 12Gl Fl =则 121000N0.3=300N mGl F l ⨯==m1 故选B 。

2.如图所示,杠杆在水平状态保持静止,要使弹簧测力计的示数变为原来的12,下列措施中可行的是A .去掉三个钩码B .把钩码向左移动2小格C .把钩码向右移动2小格D .把弹簧秤测力计向左移动2小格【答案】B【分析】【详解】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×4L=F2×8L,解得F2=2G,要使弹簧测力计的示数变为原来的12,即F2=G。

A.去掉三个钩码,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G×4L=F'2×8L,所以F'2=12G,不符合题意;B.把钩码向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×2L=F'2×8L,所以F'2=G,故B符合题意;C.把钩码向右移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×6L=F'2×8L,所以F'2=3G,故C不符合题意;D.把弹簧秤测力计向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×4L=F'2×6L,所以F'2=83G,故D不符合题意。

故选B。

3.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3AO OB ,甲物体的底面积为0.2m2,g取10N/kg。

下列说法正确的是()A.甲物体对杠杆的拉力为10N B.杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N C.甲物体对水平地面的压强为750Pa D.水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【详解】对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)含答案

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,AOB 为一杠杆,O 为支点,杠杆重不计,AO =OB .在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体,当AO 段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B 端施加最小的力为F 1;当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B 端施加最小的力为F 2,则A .F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D .无法比较【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)当AO 段处于水平位置时,如左图所示最省力,∵F 1l OB =Gl OA∴F 1=OAOBGll =G ;(2)当OB 段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵F 2l OB =Gl OC∴F 2=OCOC OB OBGlG l l l ⨯=∵l OC <l OB∴F 2<G∴F 1>F 2;故选B .2.如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是()A.此杠杆一定是省力杠杆B.沿竖直向上方向用力最小C.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为无法确定动力臂的大小,所以无法确定是哪种杠杆,故A错误;B.沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B错误;C.沿OA方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故C错误。

D.因为杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故D正确。

故选D。

3.如图所示,作用在A点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是A.F3和F4B.F1和F3C.F2和F4D.F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O,所以力F3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F3不能使杠杆平衡;力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F4不能使杠杆平衡;力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F1和F2可以使杠杆平衡;故选A。

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优含答案

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在B处下方再挂一个钩码,若要使杠杆在水平位置再次平衡,下列可行的操作是______。

(选填字母)A.减少一个悬挂在A处的钩码B.增加一个悬挂在A处的钩码C.将悬挂在A处的钩码向左移动一格D.将悬挂A处的钩码向右移动一格【答案】C【解析】【分析】【详解】假设一个钩码重力为G,杠杆一格为l,杠杆平衡时⨯=⨯=32236G l G l Gl若在B处下方再挂一个钩码,则右边为339⨯=G l GlA.减少一个悬挂在A处的钩码,则左边为G l Gl⨯=224左边小于右边,杠杆不能平衡,故A项不符合题意;B.增加一个悬挂在A处的钩码,则左边为⨯=G l Gl428左边小于右边,杠杆不能平衡,故B项不符合题意;C.将悬挂在A处的钩码向左移动一格,则左边为G l Gl⨯=339左边等于右边,杠杆能再次平衡,故C项符合题意;D.将悬挂A处的钩码向右移动一格,则左边为G l Gl⨯=313左边小于右边,杠杆能再次平衡,故D项不符合题意。

故选C。

2.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,AO OB=,甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3为0.2m2,g取10N/kg。

下列说法正确的是()A .甲物体对杠杆的拉力为10NB .杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60NC .甲物体对水平地面的压强为750PaD .水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【分析】【详解】 对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。

AB .根据杠杆平衡条件可知杠杆A 端受到物体的拉力与OA 的乘积等于乙给B 端的拉力与OB 的乘积相等,则有A 330N 90N 1G OB F OA ==⨯=乙 即甲对杠杆的拉力为90N ,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB 项错误;CD .甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为A 150N 90N 60N F F G F ==-=-=甲压支则甲物体对水平地面的压强260N 300Pa 0.2m F p S ===压甲甲 故C 项错误,D 项正确。

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优 易错 难题附答案

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优 易错 难题附答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸.一个人从桥的左端匀速走到桥的右端,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,人从吊桥左端出发时开始计时.则人在吊桥上行走过程中,吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】吊桥相当于一个杠杆,以吊桥的左端为支点,人从吊桥左端出发,匀速走到桥的右端,杠杆受到人的压力(阻力)等于人的重力,动力臂为OA=L,杠杆受到物体的压力(阻力)F′=G,阻力臂为OB =vt,因为杠杆平衡,所以满足F×OA=F′×OB=G×vt,即:F×L=G×vt,GvtFL由此可知,当t=0时,F=0.当t增大时,F变大,F与人行走时间t是正比例关系,故图象B正确,符合题意为答案.2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为 50N,重物上升速度为 0.02m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .甲方式 F 1由 150N 逐渐变大B .乙方式 F 2的功率为 3WC .甲乙两种方式都省一半的力D .乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】 A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1221L OB L OA == 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N 200N 22F G ==⨯= 由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N 150N 22F G G =+=⨯=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s ,故乙方式F 2 的功率是:P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,故BC 错误;D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是: 400N 100%=100%=100%88.9%400N 50NW Gh W Gh G h η=⨯⨯⨯≈++有用总轮 故D 正确.3.如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能平衡的是A.左右钩码各向支点移一格B.左右各减少一个钩码C.左右各减少一半钩码D.左右各增加两个钩码【答案】C【解析】设杠杆的分度值为 L,一个钩码的重为G.原来4G×2L=2G×4L;左、右钩码各向支点移动一格,左边=4G×L=4GL,右边=2G×3L=6GL,左边<右边,杠杆向右端下沉,A不符合题意;左右各减少一个钩码,左边=3G×2L=6GL,右边=G×4L=4GL,左边>右边,杠杆向左下沉,B 不符合题意;左、右钩码各减少一半法码,左边=2G×2L=4GL,右边=G×4L=4GL,左边=右边,杠杆平衡;C符合题意;左右各增加两个钩码,左边=6G×2L=12GL,右边=4G×4L=16GL,左边<右边,杠杆右边下沉,D不符合题意,故选C.4.如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)含答案

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸.一个人从桥的左端匀速走到桥的右端,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,人从吊桥左端出发时开始计时.则人在吊桥上行走过程中,吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】吊桥相当于一个杠杆,以吊桥的左端为支点,人从吊桥左端出发,匀速走到桥的右端,杠杆受到人的压力(阻力)等于人的重力,动力臂为OA=L,杠杆受到物体的压力(阻力)F′=G,阻力臂为OB =vt,因为杠杆平衡,所以满足F×OA=F′×OB=G×vt,即:F×L=G×vt,GvtFL由此可知,当t=0时,F=0.当t增大时,F变大,F与人行走时间t是正比例关系,故图象B正确,符合题意为答案.2.如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是()A.此杠杆一定是省力杠杆B.沿竖直向上方向用力最小C.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为无法确定动力臂的大小,所以无法确定是哪种杠杆,故A错误;B.沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B错误;C.沿OA方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故C错误。

D.因为杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故D正确。

故选D。

3.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是A.在使用过程中可以减小阻力臂B.在使用过程中可以减小阻力C.在使用过程中可以减小动力臂D.在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,动力变小,故选D。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)附答案

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)附答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,直杆OA的下端挂一重物G且可绕O点转动。

现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,不计杆的重力,则拉力F大小的变化情况是()A.一直变小B.一直不变C.一直变大D.先变小后变大【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知,由于力F始终与杠杆垂直,则力F所对应的力臂始终不变,大小为力F的作用点到O点的距离,设为l1,在逐渐提升的过程中,重力大小不变,方向竖直向下,则对应力臂逐渐变大,设为l2,由于缓慢转动,视为受力平衡,则由杠杆平衡公式可得Fl1=Gl2由于等式右端重力G不变,l2逐渐变大,则乘积逐渐变大,等式左端l1不变,则可得F逐渐变大,故选C。

2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为 50N,重物上升速度为 0.02m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A.甲方式F1由 150N 逐渐变大B.乙方式F2的功率为 3WC.甲乙两种方式都省一半的力D.乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】A.由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F1的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1 22 1L OB L OA==所以,动力F1的大小始终不变,故A错误;BC.由于在甲图中,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N200N22F G==⨯=由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n=3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N150N22F G G=+=⨯=动,即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v绳 =0.02m/s×3=0.06m/s,故乙方式F2的功率是:P=F2v绳 =150N×0.06m/s=9W,故BC错误;D.不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:400N100%=100%=100%88.9%400N50NW GhW Gh G hη=⨯⨯⨯≈++有用总轮故D正确.3.如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是A.当重物悬挂在A点,动力作用在C点时,该杠杆一定是省力杠杆B.当重物悬挂在C点,动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力C.无论重物挂在A点还是B点时,利用该机械所做的有用功都相等D.如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变【答案】C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可;【详解】AB.不论重物悬挂在A点或C点,也不论动力作用在C点还是B点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB错误;= C.无论重物挂在A点还是B点时,由于物体质量相同,上升高度相同,则根据W Gh 可知,该机械所做的有用功都相等,故C正确;D.动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D错误。

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优及答案解析

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态,所用钩码完全相同。

下列做法中能使杠杆再次平衡的是A .分别在两边钩码下再增加一个相同钩码B .左边减少1个钩码,右边减少2个钩码C .两边钩码均向支点移动相同的距离D .左边钩码向左移1.5cm ,右边钩码向右移1cm【答案】D【解析】【详解】设一个钩码的重力为G ,左边钩码到支点的距离为3l ,因为杠杆正处于水平平衡,所以由杠杆平衡条件可得233G l G l ⨯=⨯右,解得2l l =右,即右边钩码到支点的距离为2l ;A .若分别在两边钩码下再增加一个相同钩码,则3342G l G l ⨯≠⨯,此时杠杆不再平衡,不符合题意;B .若左边减少1个钩码,右边减少2个钩码,则32G l G l ⨯≠⨯ ,此时杠杆不再平衡,不符合题意;C .若两边的钩码均向支点移动相同的距离l ,则223G l G l ⨯≠⨯,此时杠杆不再平衡,不符合题意;D .若左边钩码向左移1.5cm ,右边钩码向右移1cm ,则2(3 1.5)3(21)G l G l ⨯+=⨯+,此时杠杆平衡,符合题意。

2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离.F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中 BO =2AO ,图乙中动滑轮重为 50N ,重物上升速度 为 0.02m/s .不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .甲方式 F 1由 150N 逐渐变大B .乙方式 F 2的功率为 3WC .甲乙两种方式都省一半的力D .乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】 A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1221L OB L OA == 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N 200N 22F G ==⨯= 由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N 150N 22F G G =+=⨯=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s ,故乙方式F 2 的功率是:P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,故BC 错误;D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是: 400N 100%=100%=100%88.9%400N 50NW Gh W Gh G h η=⨯⨯⨯≈++有用总轮 故D 正确.3.如图所示的轻质杠杆OA 上悬挂着一重物G ,O 为支点,在A 端用力使杠杆平衡。

2020-2021中考物理杠杆平衡(大题培优 易错 难题)附答案

2020-2021中考物理杠杆平衡(大题培优 易错 难题)附答案
由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n=3,不计绳重和摩擦,则

即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:
v绳=0.02m/s×3=0.06m/s,
故乙方式F2的功率是:
P=F2v绳=150N×0.06m/s=9W,
故BC错误;
D.不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:
故D正确.
3.如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能平衡的是
A.F先变小后变大B.F逐渐变大
C.动力臂逐渐变小D.动力臂逐渐变大
【答案】A
【解析】
【分析】
杠杆平衡条件及应用。
【详解】
杠杆在图中所示位置平衡,阻力(重物对杠杆的拉力)及阻力臂大小不变;动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中,当动力F的方向与杠杆垂直时,动力F的力臂最长,因此动力F的力臂先增大后减小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力F先变小后变大。
s>h
则总功
故A项错误;
B.物体重力做的功为有用功是
而拉力做的功大于Fh,故B项错误;
C.悬挂点从A点移至B点,阻力臂增大,根据公式 ,阻力不变,阻力臂增大,动力臂不变则动力增大即拉力F变大,故C项错误;
D.把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,理想状态下,没有额外功,所以拉力所做的总功与原来相同,故D项正确。
故选D。
12.如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=B0,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上.此时托盘秤乙的示数是()

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优 易错 难题含答案

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优 易错 难题含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。

如果在两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码,则()A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.无法判断【答案】A【解析】【分析】本题考查杠杆的平衡原理。

【详解】杠杆的平衡原理是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

图中,设一个钩码的重为G,杠杆每一小格的长度为L,则有G∙4L=2G∙2L,若两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码,则杠杆的左边变成2G∙4L=8GL,右边变成3G∙2L=6GL,此时8GL>6GL,所以左端下降,故A符合题意,BCD都不符合题意。

故选A。

2.如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图.关于压面团过程的叙述正确的是()A.面团对杆的作用力方向向下B.面团对杆的作用力大小等于FC.面团被压扁说明力能使物体发生形变D.A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离【答案】C【分析】【详解】A.杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A错误;B.由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离,根据杠杆定律F1L1=F2L2,可知面团对杆的作用力大于F,故B错误;C.面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C正确;D.C为支点,A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离,故D错误;故选C。

3.如图所示,一根均匀木尺放在水平桌面上,它的一端伸出桌面的外面,伸到桌面外面的部分长度是木尺长的14,在木尺末端的B点加一个作用力F,当力F=3N时,木尺的另一端A开始向上翘起,那么木尺受到的重力为()A.3N B.9N C.1N D.2N 【答案】A【解析】【分析】【详解】设直尺长为l,如图所示:从图示可以看出:杠杆的支点为O,动力F=3N动力臂OB=1 4 l阻力为直尺的重力G,阻力臂CO=12l-14l=14l由杠杆平衡的条件得F×OB=G×OC3N×14l= G×14l G=3N4.如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O 点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是A .当重物悬挂在A 点,动力作用在C 点时,该杠杆一定是省力杠杆B .当重物悬挂在C 点,动力作用在B 点时一定比作用在A 点时要省力C .无论重物挂在A 点还是B 点时,利用该机械所做的有用功都相等D .如果动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变【答案】C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可;【详解】AB .不论重物悬挂在A 点或C 点,也不论动力作用在C 点还是B 点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB 错误;C .无论重物挂在A 点还是B 点时,由于物体质量相同,上升高度相同,则根据W Gh 可知,该机械所做的有用功都相等,故C 正确;D .动力作用在C 点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D 错误。

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优易错试卷及答案解析

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优易错试卷及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示为建筑工地上常用的吊装工具,物体M 为重5000N 的配重,杠杆AB 的支点为O ,已知OA ∶OB =1∶2,滑轮下面挂有建筑材料P ,每个滑轮重100N ,工人体重为700N ,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计,当工人用300N 的力竖直向下以1m/s 的速度匀速拉动绳子时( )A .工人对地面的压力为400NB .建筑材料P 重为600NC .建筑材料P 上升的速度为3m/sD .物体M 对地而的压力为4400N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A .当工人用300N 的力竖直向下拉绳子时,绳子对工人会施加竖直向上的拉力,其大小也为300N ,此时人受竖直向下的重力G 、竖直向上的拉力F 、竖直向上的支持力F 支,由力的平衡条件知道F +F 支=G即F 支=G-F =700N-300N=400N由于地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以,工人对地面的压力F 压=F 支=400N故A 正确;B .由图知道,绳子的有效段数是n =2,且滑轮组摩擦均不计,由()12F G G =+物动知道,建筑材料P 的重力G =2F-G 动 =2×300N-100N=500N故B 错误;C .因为物重由2段绳子承担,所以,建筑材料P 上升的速度11=1m/s=0.5m/s 22v v =⨯绳故C 错误;D .以定滑轮为研究对象,定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杆对定滑轮向上的拉力,由力的平衡条件知道F A ′=3F +G 定 =3×300N+100N=1000N杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即F A =F ′A =1000N由杠杆的平衡条件知道F A ×OA =F B ×OB又因为OA :OB =1:2,所以A B 1000=5N 00N 2F OA OAF OB OA⨯⨯== 由于物体间力的作用是相互的,所以,杠杆对物体M 的拉力等于物体M 对杠杆的拉力,即F B ′=F B =500N物体M 受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,则物体M 受到的支持力为F M 支持 =G M -F B ′=5000N-500N=4500N因为物体间力的作用是相互的,所以物体M 对地面的压力F M 压=F M 支持=4500N故D 错误。

2020-2021备战中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优易错试卷及答案

2020-2021备战中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优易错试卷及答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,杠杆在水平位置平衡.下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()A.两侧钩码同时向外移一格B.两侧钩码同时向内移一格C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格【答案】D【解析】【分析】【详解】设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为l,原来杠杆处于平衡状态,则有2332⨯=⨯G l G lA.两侧钩码同时向外移一格,左边为⨯=G l Gl248右边为⨯=339G l GlGl Gl<89杠杆右端下沉,故A项不符合题意;B.两侧钩码同时向内移一格,左边为⨯=G l Gl224右边为313⨯=G l Gl<34Gl Gl杠杆左端下沉,故B项不符合题意;C.同时加挂一个相同的钩码,左边为⨯=G l Gl339右边为⨯=G l Gl428<Gl Gl89杠杆左端下沉,故C项不符合题意;D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格,左边为⨯=G l Gl339右边为⨯=G l Gl339=Gl Gl99杠杆平衡,故D项符合题意。

故选D。

2.如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能平衡的是A.左右钩码各向支点移一格B.左右各减少一个钩码C.左右各减少一半钩码D.左右各增加两个钩码【答案】C【解析】设杠杆的分度值为 L,一个钩码的重为G.原来4G×2L=2G×4L;左、右钩码各向支点移动一格,左边=4G×L=4GL,右边=2G×3L=6GL,左边<右边,杠杆向右端下沉,A不符合题意;左右各减少一个钩码,左边=3G×2L=6GL,右边=G×4L=4GL,左边>右边,杠杆向左下沉,B 不符合题意;左、右钩码各减少一半法码,左边=2G×2L=4GL,右边=G×4L=4GL,左边=右边,杠杆平衡;C符合题意;左右各增加两个钩码,左边=6G×2L=12GL,右边=4G×4L=16GL,左边<右边,杠杆右边下沉,D不符合题意,故选C.3.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力()A.可能为0.5牛B.一定为2牛C.一定为3牛D.可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得min 42F L G L ⋅=⋅则有min 24N22N 44G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知 2211F l F l =则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力2N F ≥故选D 。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.在一个长3米的跷跷板(支点在木板中点)的两端分别放置两个木箱,它们的质量分别为m 1=30kg ,m 2=20kg ,为了使跷跷板在水平位置平衡,以下做法可行的是( )A .把m 1向右移动0.5米B .把m 2向左移动0.5米C .把m 1向右移动0.2米D .把m 2向左移动0.3米【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】跷跷板的支点在木板中点,根据图中信息可知,木板左边受到的压力比右边大,为了使跷跷板在水平位置平衡,应该将m 1向右移,则m 2的力臂不变为1.5m ,根据杠杆的平衡条件有1122m gl m gl '=代入数据可得m 1向右移后的力臂221120kg 1.5m1m 30kgm gl l m g ⨯'=== m 1的力臂由1.5m 变为1m ,为了使跷跷板在水平位置平衡,把m 1向右移动0.5米,所以BCD 项错误,A 项正确。

故选A 。

2.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是A .在使用过程中可以减小阻力臂B .在使用过程中可以减小阻力C .在使用过程中可以减小动力臂D .在使用过程中可以减小动力【答案】D 【解析】 【详解】由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F 1L 1=F 2L 2可知,动力变小,故选D 。

3.如图所示为等刻度轻质杠杆,A 处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力( )A .可能为0.5牛B .一定为2牛C .一定为3牛D .可能是4牛【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得min 42F L G L ⋅=⋅则有min 24N 22N44G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知2211F l F l =则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力2N F ≥故选D 。

2020-2021中考物理培优(含解析)之杠杆平衡

2020-2021中考物理培优(含解析)之杠杆平衡

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,轻质杠杆可绕O 点转动(不计摩擦).A 处挂着一重为80N 、底面积为500cm 2的物体G .在B 点施加一个垂直于杆的动力F 使杠杆水平平衡,且物体G 对地面的压强为1000Pa ,OB =3OA .则B 点的拉力F 的大小为A .50NB .30NC .10ND .90N【答案】C【解析】【分析】【详解】 地面对物体G 的支持力21000Pa 0.05m 50N F F ps ===⨯=压支物体G 对杠杆的拉力A 80N 50N 30N F G F =-=-=支已知OB =3OA ,由杠杆平衡的条件A F F OB OA ⨯=⨯可得:A 1=30N =10N 3F OA F OB ⨯=⨯. 故选C .2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm 3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示。

当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是( )A.密度秤的零点刻度在Q点B.密度秤的刻度都在Q点的左侧C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q处;故A正确,不符合题意;BC.若秤砣由Q向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q点的左侧。

故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。

2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之杠杆平衡含答案

2020-2021中考物理培优易错试卷(含解析)之杠杆平衡含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,小凯用拉力F 提着重为G 的物体匀速缓慢上升h ,下列关于杠杆的有关说法正确的是( )A .拉力F 所做的总功为FhB .杠杆的机械效率是Gh /Fh ×100%C .若把悬挂点从A 点移至B 点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力的大小与原来相同D .若把悬挂点从A 点移至B 点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力所做的总功与原来相同【答案】D【解析】【分析】【详解】A .重为G 的物体匀速缓慢上升h ,总功应为拉力F 与力的方向上的位移s 的乘积,由图可知s>h则总功W Fs Fh =>故A 项错误;B .物体重力做的功为有用功是W Gh =有而拉力做的功大于Fh ,故B 项错误;C .悬挂点从A 点移至B 点,阻力臂增大,根据公式1122Fl F l =,阻力不变,阻力臂增大,动力臂不变则动力增大即拉力F 变大,故C 项错误;D .把悬挂点从A 点移至B 点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,理想状态下,没有额外功,所以拉力所做的总功与原来相同,故D 项正确。

故选D 。

2.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是A.在使用过程中可以减小阻力臂B.在使用过程中可以减小阻力C.在使用过程中可以减小动力臂D.在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,动力变小,故选D。

3.如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动F至水平方向,这一过程中()A.F先变小后变大B.F逐渐变大C.动力臂逐渐变小D.动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。

2020-2021备战中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)及答案解析

2020-2021备战中考物理 杠杆平衡 培优练习(含答案)及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,杠杆在水平位置平衡.下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()A.两侧钩码同时向外移一格B.两侧钩码同时向内移一格C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格【答案】D【解析】【分析】【详解】设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为l,原来杠杆处于平衡状态,则有2332⨯=⨯G l G lA.两侧钩码同时向外移一格,左边为⨯=G l Gl248右边为⨯=339G l GlGl Gl<89杠杆右端下沉,故A项不符合题意;B.两侧钩码同时向内移一格,左边为⨯=G l Gl224右边为313⨯=G l Gl<34Gl Gl杠杆左端下沉,故B项不符合题意;C.同时加挂一个相同的钩码,左边为⨯=G l Gl339右边为⨯=G l Gl428<Gl Gl89杠杆左端下沉,故C项不符合题意;D.左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格,左边为⨯=G l Gl339右边为⨯=G l Gl339=99Gl Gl杠杆平衡,故D项符合题意。

故选D。

2.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是A.在使用过程中可以减小阻力臂B.在使用过程中可以减小阻力C.在使用过程中可以减小动力臂D.在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,动力变小,故选D。

3.如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图.关于压面团过程的叙述正确的是()A.面团对杆的作用力方向向下B.面团对杆的作用力大小等于FC.面团被压扁说明力能使物体发生形变D.A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离【答案】C【解析】【分析】【详解】A.杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A错误;B.由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离,根据杠杆定律F1L1=F2L2,可知面团对杆的作用力大于F,故B错误;C.面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C正确;D.C为支点,A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离,故D错误;故选C。

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优含答案解析

2020-2021中考物理二轮 杠杆平衡 专项培优含答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最省力的是(不计机械自重和摩擦)()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】如图所示,物体重力为G,不计机械自重和摩擦,则各图的力F大小分别如下:A.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F1=2G;B.图中为斜面,在直角三角形中,30°角所对的直角边h为斜边s的一半,不计机械自重和摩擦,总功与有用功相等,则F2s=Gh所以212 hF G Gs== C.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轮上,则31 2F G=D.图中为杠杆,O 为支点,动力臂为3l,阻力臂为l,由杠杆平衡条件可得F4×3l=Gl即41 3F G=由此可得,最省力的为F4。

故选D。

2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离.F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中 BO =2AO ,图乙中动滑轮重为 50N ,重物上升速度 为 0.02m/s .不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .甲方式 F 1由 150N 逐渐变大B .乙方式 F 2的功率为 3WC .甲乙两种方式都省一半的力D .乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】 A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1221L OB L OA == 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N 200N 22F G ==⨯= 由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N 150N 22F G G =+=⨯=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s ,故乙方式F 2 的功率是:P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,故BC 错误;D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是: 400N 100%=100%=100%88.9%400N 50NW Gh W Gh G h η=⨯⨯⨯≈++有用总轮 故D 正确.3.如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F ,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动F 至水平方向,这一过程中( )A .F 先变小后变大B .F 逐渐变大C .动力臂逐渐变小D .动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)及答案解析

2020-2021中考物理 杠杆平衡 培优易错试卷练习(含答案)及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.在一个长3米的跷跷板(支点在木板中点)的两端分别放置两个木箱,它们的质量分别为m 1=30kg ,m 2=20kg ,为了使跷跷板在水平位置平衡,以下做法可行的是( )A .把m 1向右移动0.5米B .把m 2向左移动0.5米C .把m 1向右移动0.2米D .把m 2向左移动0.3米【答案】A【解析】【分析】【详解】 跷跷板的支点在木板中点,根据图中信息可知,木板左边受到的压力比右边大,为了使跷跷板在水平位置平衡,应该将m 1向右移,则m 2的力臂不变为1.5m ,根据杠杆的平衡条件有1122m gl m gl '=代入数据可得m 1向右移后的力臂 221120kg 1.5m 1m 30kgm gl l m g ⨯'=== m 1的力臂由1.5m 变为1m ,为了使跷跷板在水平位置平衡,把m 1向右移动0.5米,所以BCD 项错误,A 项正确。

故选A 。

2.如图所示的轻质杠杆OA 上悬挂着一重物G ,O 为支点,在A 端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是( )A .此杠杆一定是省力杠杆B .沿竖直向上方向用力最小C .沿杆OA 方向用力也可以使杠杆平衡D .此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为无法确定动力臂的大小,所以无法确定是哪种杠杆,故A错误;B.沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B错误;C.沿OA方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故C错误。

D.因为杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故D正确。

故选D。

3.悬挂重物G的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置,若力施加在A 点,最小的力为F A,若力施加在B点或C点,最小的力分别为F B、F C、且AB=BO=OC.下列判断正确的是()(忽略O点的位置变化)A.F A > GB.F B = GC.F C <GD.F B > F C【答案】C【解析】【详解】在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;若力施加在A点,当OA为动力臂时,动力最小为F a;若力施加在B点,当OB为力臂时动力最小,为F b;若力施加在C 点,当OC为力臂时,最小的力为F c,从支点作阻力的力臂为G l,如图所示:A.F a的力臂AO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F a<G,A错误。

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一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终与杆垂直,那么,在将重物提升到最高处的过程中,力F的大小将 ( )A.逐渐变小B.先变小,后变大C.逐渐变大D.先变大,后变小【答案】D【解析】【分析】【详解】由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),动力臂不变,即:G不变、L1不变,,L2增大∵FL1=GL2∴力F逐渐变大;故选C.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()A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先变小再变大【答案】D【解析】【详解】作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下由图可知,动力臂先增大,再减小,阻力与阻力臂不变,则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,拉力先变小后变大,故选D。

3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离.F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中 BO =2AO ,图乙中动滑轮重为 50N ,重物上升速度 为 0.02m/s .不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .甲方式 F 1由 150N 逐渐变大B .乙方式 F 2的功率为 3WC .甲乙两种方式都省一半的力D .乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】 A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1221L OB L OA == 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N 200N 22F G ==⨯= 由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N 150N 22F G G =+=⨯=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s , 故乙方式F 2 的功率是:P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,故BC 错误;D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:400N 100%=100%=100%88.9%400N 50NW Gh W Gh G h η=⨯⨯⨯≈++有用总轮 故D 正确.4.如图所示为等刻度轻质杠杆,A 处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力( )A .可能为0.5牛B .一定为2牛C .一定为3牛D .可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】 设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得min 42F L G L ⋅=⋅则有min 24N22N 44G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知 2211F l F l =则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力2N F ≥故选D 。

5.小明做探究杠杆平衡条件的实验时将手中的5个钩码挂成了如图所示的情况,则( )A .由图可以得到杠杆平衡条件为F 1L 1=F 2L 2B .小明在F 1和F 2的下方各再挂一个钩码杠杆仍能平衡C .小明取下F 1下的一个钩码并将F 2的钩码取下杠杆仍能平衡D .小明取下F 2下的钩码并将F 3的钩码向右移至20cm 处杠杆仍能平衡【答案】D【解析】【分析】【详解】A.假设一个钩码的重力为GF1=2G,F2=G,F3=2G各力力臂为L1=20,L2=10,L3=15F1L1=2G⨯20=40GF2L2=G⨯10=10GF3L3=2G⨯15=30G杠杆平衡的条件为F1L1=F2L2+F3L3故A不符合题意;B.在F1和F2的下方各再挂一个钩码后F1L1=3G⨯20=60GF2L2=2G⨯10=20GF3L3=2G⨯15=30GF1L1>F2L2+F3L3杠杆失去平衡,故B不符合题意;C.取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下后F1L1=G⨯20=20GF2L2=0F3L3=2G⨯15=30GF1L1<F2L2+F3L3杠杆失去平衡,故C不符合题意;D.取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处后F1L1=2G⨯20=40GF2L2=0F3L3=2G⨯20=40GF1L1=F2L2+F3L3杠杆重新平衡,故D符合题意。

故选D。

6.如图所示,小明利用一根长为L的扁担挑水,他在扁担的左端挂上质量为m1的水桶,在右端挂上质量为m2的水桶,右手扶着扁担右侧。

已知m1> m2,不计扁担自重,下列说法正确的是()A .若要右手不使力,小明的肩应靠近扁担左端B .若要右手不使力,小明的肩应靠近扁担右端C .小明的肩位于扁担中点时,右手需要给扁担施加向上的力D .扁担与肩的接触面积越小,肩受到的压强越小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB .扁担在左端挂了m 1的水桶,右端挂了m 2的水桶,左端的重力大于右端的重力,根据杠杆的平衡条件1122F L F L =可知,若要扁担平衡右手不使力,人的肩膀应靠近扁担左端,故A 正确,B 错误;C .小明的肩位于扁担中点时,左端的重力大于右端的重力,根据杠杆的平衡条件1122F L F L =可知,左端下沉,为了使扁担在水平位置平衡,右手需要给扁担施加向下的力,故C 错误;D .根据压强的公式F p S=可知,压力一定时,扁担与肩的接触面积越小,肩受到的压强越大,故D 错误。

故选A 。

7.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,已知杠杆上每个小格的长度为2cm ,用弹簧测力计在A 点斜向上(与水平方向成30°角)拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。

下列说法中正确的是( )A.此时杠杆的动力臂为0.08mB.此时为省力杠杆C.当弹簧测力计向左移至竖直位置时,其示数为1ND.图中钩码的总重力为2N【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,所以动力臂11142cm4cm=0.04m22l OA==⨯⨯=故A错误;B.由图知,钩码对杠杆拉力为阻力,阻力臂的大小l2=3×2cm=6cm>l1杠杆为费力杠杆,故错误;CD.由图知,弹簧测力计示数为3N,根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2可得1123N4cm=2N6cmF lGl⨯==竖直向上拉A点时,力臂大小等于OA,由杠杆平衡条有'12F OA Gl⋅=,所以测力计的示数212N6cm=1.5N2cm4GlFOA'⨯==⨯故C错误,D正确。

故选D。

8.如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,则A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.无法比较【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)当AO段处于水平位置时,如左图所示最省力,∵F1l OB=Gl OA∴F1=OAOBGll=G;(2)当OB段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵F2l OB=Gl OC∴F2=OC OCOB OBGl G ll l⨯=∵l OC<l OB∴F2<G∴F1>F2;故选B.9.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态,所用钩码完全相同。

下列做法中能使杠杆再次平衡的是A.分别在两边钩码下再增加一个相同钩码B.左边减少1个钩码,右边减少2个钩码C .两边钩码均向支点移动相同的距离D .左边钩码向左移1.5cm ,右边钩码向右移1cm【答案】D【解析】【详解】设一个钩码的重力为G ,左边钩码到支点的距离为3l ,因为杠杆正处于水平平衡,所以由杠杆平衡条件可得233G l G l ⨯=⨯右,解得2l l =右,即右边钩码到支点的距离为2l ;A .若分别在两边钩码下再增加一个相同钩码,则3342G l G l ⨯≠⨯,此时杠杆不再平衡,不符合题意;B .若左边减少1个钩码,右边减少2个钩码,则32G l G l ⨯≠⨯ ,此时杠杆不再平衡,不符合题意;C .若两边的钩码均向支点移动相同的距离l ,则223G l G l ⨯≠⨯,此时杠杆不再平衡,不符合题意;D .若左边钩码向左移1.5cm ,右边钩码向右移1cm ,则2(3 1.5)3(21)G l G l ⨯+=⨯+,此时杠杆平衡,符合题意。

10.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( )A .将左边的钩码去掉二个并保持位置不变,同时将右边钩码向左移二格B .在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变C .将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变D .将左右两边的钩码均向外移动一格【答案】A【解析】【详解】设杠杆的一个小格是1cm ,一个钩码的重是1N ;A .将左边的钩码去掉二个并保持位置不变,同时将右边钩码向左移二格,(4-2)N ×3cm =3N ×(4-2)cm ,杠杆仍然平衡,故A 符合题意;B .在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变,由(4+1)N ×3cm <(3+1)N ×4cm 得,杠杆的右端下沉,故B 不符合题意;C .将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变,由(4-1)N ×3cm >(3-1)N ×4cm 得,杠杆的左端下沉,故C 不符合题意;D .将左右两边的钩码均向外移动一格,由4N ×(3+1)cm >3N ×(4+1)cm 得,杠杆的左端下沉,故D 不符合题意。

11.如图所示,轻质杠杆AOB 的支点是O ,AO=BO 。

若在A 端和B 端分别悬挂重力相等的两个重物,则杠杆( )A .保持平衡B .A 端下沉C .B 端下沉D .以上均可能【答案】B【解析】【分析】【详解】轻质杠杆AOB 的重力可不计,杠杆的示意图如下所示:动力和阻力大小均等于物体的重力,两个重物的重力相等,则F 1=F 2;动力臂为OA ,阻力臂为OC ,满足OC OB OA <=所以可知12F OA F OC ⨯>⨯根据杠杆的平衡条件可知,A 端下沉。

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