杠杆计算(含答案)

杠杆专题练习

1、做俯卧撑运动的人可视为杠杆．如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m．在某次测试中，他1min内完成20次俯卧撑．求：

①将身体匀速撑起，双手对地面的压力；②该同学在1min内的平均功率．

答案：①300N ②40W

2、假期里明明和他爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动的要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．

①若明明和爸爸的体重分别为350N和700N，明明站在左侧离中央支点3m处，明明的爸爸应站在哪一侧？应离中央支点多远才能使木板水平平衡？

②若明明和他爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，明明的速度是0.4m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

答案：①爸爸站在距离支点1.5m的另一侧②0.2m/s

3、如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直．（细绳重量不计）求：

①物体A的重力G 1；②B端细绳的拉力F拉；

③物体A对地面的压力F压；④物体A对地面的压强P．

答案：①80N ②30N ③50N ④2×104Pa

4、如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为3×103kg，底面积为1m2的货物G匀速提起．问：

①当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？

②若把货物匀速吊起8m，用了20s，则货物上升的速度是多少？

③起重机对货物做了多少功？

④吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个质量为多大的物体？已知：OA=10m，OB=5m．（起重机本身重力不计）

答案：①3×104Pa ②0.4m/s ③2.4×105J ④6×103kg

5、如图所示，重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中，细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动．当把小球P先后挂在B点与C点时，圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500pa．当向容器中注水，使圆柱体没入水中，为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零，需将小球P悬挂于距支点O 1.4m的地方．已知杠杆在以上的各个状态中，杠杆均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圆柱体高h=0.1m．（杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计）求：金属圆柱体的密度．

答案：8×103kg/m3

6、如图是磅秤构造的示意图．AB是一根不等臂的杠杆，支点为O1，CD和EF都是可看作为杠杆的两块平板，分别以O2、O3为支点，CD板用竖直杆HC悬于H点，EF板用竖直杆EB悬于B点，EB穿过CD板的小孔．若HB、O1H、O1A，O2E，O2F的长度分别用L1、L2、L3、l1、l2表示，而且L1=10cm，L2=1cm，L3=60cm，l1=40cm，l2=4cm．磅秤平衡时，秤码P重力G P=50N．求：秤台CD上的重物的重力G（除重物G和秤码P，其他物件重力不计）．

答案：3000N

7、如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，木板可以视为杠杆，在杠杆的左侧M点挂有一个边长为0.2m的立方体A，在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上；一个人从杠杆的支点O开始以0.1m/s的速度匀速向右侧移动，经过6s后，到达N点静止，此时杠杆处于平衡状态，物体A对B的压强为7000Pa，已知MO的长度为4m．如果人从N点继续以相同的速度向右侧又经过2s后，则物体B对地面的压强为6000Pa，求：

①物体A的密度；

②人继续以相同的速度再向右移动多少m时，物体B对地面的压强变为3000Pa．

答案：①2×103kg/m3②0.2m

8、在图所示的装置中，质量可忽略不计的杠杆CD可绕转轴O点自由转动，OC：OD=2：1，A、B两个滑轮的质量均为2kg，E是边长为20cm、密度为ρ1的正方体合金块，合金块E通过滑轮A用轻细线悬吊着全部浸没在密度为ρ2的液体中．当质量为60kg的人用F1=75N的力竖直向下拉绳时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa；若把密度为ρ2的液体换成密度为ρ3的液体，合金块E全部浸没在密度为ρ3的液体中，人用F2的力竖直向下拉绳，杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p2=1.034×104Pa．若ρ2：ρ3=5：4，人与地面接触的面积保持不变，杠杆和滑轮的摩擦均可忽略不计，求：

①人用F1拉绳时，杠杆C端所受的拉力大小；

②F2的大小；③合金块E的密度ρ1．

答案：①170N ②83N ③3×103kg/m3