初中物理:中考有关杠杆的计算题
中考物理专题题库∶杠杆平衡题
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
A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.2∶1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由杠杆平衡条件可知
即
因
所以
由图和动滑轮的特点可知
故
故选C。
7.如图杠杆 用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为 、 的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置, ,不计杠杆重力,则 、 的关系为
A. B.
C. D.无法判断
2.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。
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。
4.如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H、正方形底面的边长为L、重为G。想把这个木推倒(木箱较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是( )
初中物理杠杆综合练习(含答案)
杠杆综合练习一、作图题1、如图8所示,O点为杠杆的支点,画出力F的力臂,并用字母L表示。
2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图14所示.请在图上画出(1)绳子AB对杆拉力F1的力臂L1.(2)渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2.3、筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图1所示,请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O,并画出动力F1和阻力臂L2。
4、画出图2中各力的力臂图1 图25、图3是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。
6、如图4所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹)图3 图4二、实验题7、在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。
(2)如图21甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。
(3)如图21乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____________(变大/变小/不变),其原因是:___________________。
8、探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是。
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向(填“左”或“右”)移动格。
(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是。
三、计算题9、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,如图是这个机械一个组成部分的示意图.OA 是个钢管,每米长受重力为30牛顿;0是转动轴;重物的质量m为150千克,挂在B处,0B=1米;拉力F 加在A点,竖直向上.取g=1 0牛/千克.为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?10、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(如图所示)。
初中物理:杠杆计算题
1.如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg.身体可视为杠杆,O点为支点.A点为重心.(g=10N/kg)(1)该同学所受重力是多少?(2)在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L1(3)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.2.过去农村用的舂米工具是一个杠杆,图31是它的结构示意图。
O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。
若石球重50N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦和杠杆自重均忽略不计)3.长lm的杠杆水平放置,支点在距左端0.8m处,现在左端挂20N重的物体,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
4.一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g.用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?5.如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(已知:∠DBO=30°).6.如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息:物重G (N)OA(m)OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m40 0.8 0.4 0.2 0.1(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率.(机械效率保留三位有效数字).4.如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.。
初中物理 杠杆例题(带答案)
1.为了使杠杆保持静止,可以在A 点拖加一个力F,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在图8中画出力F最小时的示意图.答案:如图2所示.图8图22.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时A.两个小孩的重力一定相等B.两个小孩到支点的距离一定相等C.轻的小孩离支点近一些D.重的小孩离支点近一些答案:D3.如图所示,一根杠杆可绕O点转动,B处挂着一重物G,如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡,则该杠杆为A.费力杠杆B.省力杠杆C.等臂杠杆D.以上三种情况都有可能答案:B4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲>F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙答案:B5.如图所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N。
物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.6m/sB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力F的功率为1.8WD.拉力F的大小为5NC6.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为 F 甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦.且动滑轮重小于物重) ()A.F甲>F乙η甲>η乙B. F甲<F乙η甲<η乙C. F甲>F乙η甲<η乙D. F甲<F乙η甲>η乙B7.如图所示,重力不计的杠杆OAB ,可绕O 点在竖直平面内转动。
重力为100N 的物体挂在OA 的中点处。
已知OA=40cm ,AB=30cm ,OA 垂直于AB ,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
要使杠杆平衡,且OA 段处于水平位置,那么作用于B 端的最小力的力臂等于 cm ,最小力的大小等于 N 。
初中物理杠杆试题及答案
初中物理杠杆试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括:A. 支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂B. 支点、动力、阻力、力臂、力矩C. 支点、动力、阻力、力矩、力臂D. 支点、动力、阻力、力臂、力矩答案:A2. 杠杆平衡的条件是:A. 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂B. 动力乘以阻力臂等于阻力乘以动力臂C. 动力乘以阻力臂等于阻力乘以动力臂D. 动力乘以力矩等于阻力乘以力矩答案:A3. 杠杆可以分为三类,其中省力杠杆的特点是:A. 动力臂大于阻力臂B. 动力臂小于阻力臂C. 动力臂等于阻力臂D. 动力臂与阻力臂成任意比例答案:A4. 动力臂是杠杆上从支点到动力作用线的距离,下列关于动力臂的说法正确的是:A. 动力臂总是大于阻力臂B. 动力臂总是小于阻力臂C. 动力臂可以大于、小于或等于阻力臂D. 动力臂总是等于阻力臂答案:C二、填空题5. 在使用杠杆时,如果动力臂是阻力臂的2倍,则杠杆是______杠杆。
答案:省力6. 杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,用公式表示为______。
答案:F1L1 = F2L27. 当杠杆的动力臂是阻力臂的一半时,这种杠杆被称为______杠杆。
答案:费力8. 杠杆的分类依据是动力臂和阻力臂的相对大小,其中费力杠杆的特点是______。
答案:动力臂小于阻力臂三、简答题9. 解释为什么在撬动重物时,使用长柄撬棍比短柄撬棍更省力。
答案:使用长柄撬棍时,动力臂较长,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,所需的动力就越小,因此使用长柄撬棍更省力。
10. 描述一下在日常生活中,你能找到的省力杠杆和费力杠杆的例子。
答案:省力杠杆的例子包括钳子、扳手等,它们的动力臂较长,使得施加较小的力就能产生较大的力矩。
费力杠杆的例子包括镊子、鱼竿等,它们的动力臂较短,需要施加较大的力才能产生较小的力矩。
四、计算题11. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的3倍,当动力为100N时,求阻力的大小。
初二物理杠杆练习题及答案
初二物理杠杆练习题及答案在初中物理学习中,杠杆是一个重要的概念和工具,它帮助我们理解力的作用、平衡条件和机械优势等内容。
下面是一些初二物理杠杆练习题及答案,希望能够帮助同学们更好地掌握这个知识点。
练习题一:一个杠杆,左侧是一个质量为2千克的物体A,右侧是一个质量为4千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是1.5米。
如果杠杆保持平衡,问物体A和物体B分别所受到的力的大小是多少?答案一:根据杠杆的平衡条件,左侧力矩等于右侧力矩。
设物体A所受力为FA,物体B所受力为FB。
根据定义,力矩等于力乘以力臂,即力矩=力 ×力臂。
由于杠杆保持平衡,所以FA × 1.5 = 4 × FB。
同时,根据力的平衡条件,FA + FB = 6。
将上述两个方程联立,解得FA = 3和FB = 3。
所以,物体A所受力的大小为3牛顿,物体B所受力的大小也是3牛顿。
练习题二:一个杠杆,左侧是一个质量为3千克的物体A,右侧是一个质量为6千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是2米。
杠杆的支点处有一个力的作用,保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案二:同样利用杠杆的平衡条件和力的平衡条件,我们可以得到如下方程组:FA × 2 = 6 × FBFA + FB = 9通过求解上述方程组,可以得到FA = 3和FB = 6。
物体A所受力的大小为3牛顿,物体B所受力的大小为6牛顿。
由于杠杆保持平衡,所以杠杆支点处的力大小为9牛顿,方向向右。
练习题三:一个杠杆,左侧是一个质量为4千克的物体A,右侧是一个质量为2千克的物体B。
杠杆的中心点离物体A的距离为1.2米,离物体B的距离为0.8米。
杠杆的支点处有一个力的作用,保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案三:以杠杆支点为参照点,设物体A所受力的大小为FA,方向向左;物体B所受力的大小为FB,方向向右。
由杠杆的平衡条件和力的平衡条件,我们可以得到如下方程组:4 × FA = 2 × FB(力矩平衡条件)FA + FB = 6(力平衡条件)通过求解上述方程组,可以得到FA = 1.5,FB = 4.5。
中考物理综合题专练∶杠杆平衡条件的应用问题含答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,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=OAOBGl l =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=OC OCOB OBGl G l l l ⨯= ∵l OC <l OB∴F 2<G∴F 1>F 2;故选B .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1cm3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。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率,以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中,需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中,需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa,在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=2.5×10⁷Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。
求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg,工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%。
2020年中考物理-《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练
《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练探究杠杆平衡的条件是力学中重要的实验,而利用杠杆平衡条件计算是初中物理学生能灵活掌握的技能,中考中,杠杆平衡是重要的一个考点,各省市在历年考试中都有题出现。
一、实验:探究杠杆平衡条件:1、实验器材与装置图:杠杆、钩码、弹簧测力计等2、实验操作(1)调节杠杆平衡:调节杠杆的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡;杠杆平衡的调节方法:实验前平衡螺母左高左调,右高右调;(2)在杠杆的左、右两端分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置再次平衡;(3)根据钩码的质量,分别算出左、右两端钩码对杠杆的拉力F1、F2,量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2,填入表格;(4)改变钩码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验,再做两次并分别将数据记录在表格中;(5)分析实验数据,得出结论。
3、交流反思(1)实验前让支点处于杠杆中央,调节杠杆在水平位置平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验造成的影响;(2)实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接从杠杆上读取力臂;(3)平衡螺母的作用是实验前调节杠杆在水平位置平衡,实验过程中不能再调节平衡螺母;(4)多次实验的目的是避免偶然性,使结论具有普遍性;(5)将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便,但一定要注意沿竖直方向拉动,以便测量力臂;如果测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,仍保持杠杆平衡,测力计的示数会变大,因为力臂会变小;(6)数据分析时,要注意不同的物理量不能进行加减计算,但可以进行乘除法计算,如不能进行F 1+L 1的计算,可以进行F 1L 1的计算。
4、实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式:F 1l 1=F 2l 2或1221F L F L (动力臂是阻力臂的n 倍,动力就是阻力的1n) 二、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析 (1)已知F 1、F2、L 1、L 2四个量中的三个计算第四个量,通过将F 1l 1=F 2l 2变形,再直接带入求解即可。
初中物理杠杆原理训练题及详细解析
杠杆原理训练题及详细解析【典型例题】类型一、杠杆的概念及力臂1、(2016春•南京校级月考)下列关于杠杆的说法中正确的是()A.杠杆的力臂一定在杠杆上B.支点到阻力作用线的距离就是阻力臂C.支点到动力作用点的距离就是动力臂D.力臂的长度不可能为零【思路点拨】杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒;根据对杠杆的支点、力臂和作用力的了解可逐一做出判断。
【答案】B【解析】A、杠杆的力臂是从支点到力的作用线的距离,力臂不一定在杠杆上,故A错误;B、根据力臂的概念,支点到阻力作用线的距离就是阻力臂,故B正确;C、支点到动力作用线的距离就是动力臂,而不是到动力作用点的距离,故C错误;D、当力的作用线通过支点时,力臂的长度正好为零,故D 错误,故选B。
【总结升华】熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素,是我们学习杠杆最基本的要求。
举一反三:【变式】关于力臂,下列说法不准确的是()A 力臂一定在杠杆上B 支点到动力的作用线的距离叫动力臂C 支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂D力的作用线通过支点,这个力的力臂为零【答案】A2、如图所示,轻质杠杆的支点在O点,在杠杆A点用力F1竖直向上拉。
请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。
【答案】如图所示【解析】杠杆A点用力F1竖直向上拉,那么F1就是动力,物体的重力G 就是阻力F2。
【总结升华】画力臂的步骤:首先在杠杆的示意图上,确定支点O,再从支点O向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1表示是动力臂。
注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
举一反三:【变式】如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1是力F1的力臂,在图中画出力F1。
【答案】类型二、杠杆的平衡条件3、小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤:把杠杆的中点支在支架上;把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡;记下两边钩码的重量,并用尺量出它们的力臂,分别填入实验数据的表格内;改变力和力臂的数值,做三次实验;求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
初中物理-杠杆测试题
初中物理-杠杆测试题一.选择题(共23小题)1.如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()A.一定是省力杠杆ﻩB.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能2.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会()A.左端下降B.右端下降ﻩC.仍然平衡ﻩD.无法判断3.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )A.杠杆仍能平衡ﻩB.杠杆不能平衡,左端下沉C.杠杆不能平衡,右端下沉ﻩD.无法判断4.用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是()A.两车的质量相等 B.两车的速度大小相等C.质量较小的车速度较大ﻩD.两车同时到达木板两端5.如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有()A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.无法判定6.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小7.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,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )A.变小 B.变大ﻩC.不变D.先变大后变小8.如图所示是一根重为G的均匀木棒OA,能以支点0自由转动,现用力F C作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置上保持平衡.当力F由FC方向逐渐转到F B时,力的大小变化为()A.一直在减小ﻩB.保持不变ﻩC.先减小后增大ﻩD.先增大后减小9.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是( )A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂ﻩD.便于测量力臂的大小10.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为()A.m1>m2ﻩB.m1<m2 C.m1=m2ﻩD.无法判断11.如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.下列说法正确的是( )A.吊臂是一省力杠杆,但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆,但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小12.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面.则()A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长B.F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍13.图1为一个平衡的杠杆,左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球,右端为钩码.将气针头插入篮球中,气球膨胀,此时杠杆如图2.下列分析不正确的是()A.图1中,杠杆左右两边所受拉力的力臂相等B.图2中,气球的体积越大,它受到的浮力也越大C.图2中,杠杆的左端上翘是因为气球受到的浮力变大D.实验过程中,杠杆左端所挂物体的总重始终不变14.如图,下列工具中属于费力杠杆的是( )A.开瓶起子ﻩB.镊子ﻩ C.钢丝钳D.独轮车15.如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是()ﻩA.道钉撬B.钢丝钳C.开瓶扳手D.筷子16.用图所示的指甲剪剪指甲时,以O为支点的杠杆AOB属于()A.省力杠杆ﻩB.费力杠杆 C.等臂杠杆D.无法确定17.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.杠杆仍平衡D.杠杆不平衡,但无法判断倾向那边18.如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡.把它们同时浸没在水中,杠杆仍然平衡,则下列说法可能正确的是( )A.两球都是实心的B.大球实心,小球空心C.大球空心,小球实心D.两球都空心,且空心部分体积相同19.如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是( )A.F1ﻩB.F2ﻩC.F3ﻩD.F420.如图的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆水平平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是()A.在水平方向用力F1最小B.在竖直方向用力F2最小C.在跟OA连线垂直的方向F3最小D.在各个方向上用力一样大21.如图所示,O为杠杆MN的支点,OM:ON=3:4,物块A和B分别挂在M、N两端,杠杆恰好平衡,已知物块A、B的体积之比为2:1,则A、B两物体物质的密度之比是( )A.3:2ﻩB.4:3ﻩC.2:3 D.3:422.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为5×105Pa,现将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,如图所示.当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为3×105Pa,已知:乙物体的质量为2kg,AO:AB=1:4,g取10N/kg.要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是()A.甲物体的底面积应小于3×10﹣5m2B.甲物体对地面的压力只需减少120NC.杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kgD.可以移动支点O的位置,使OA:OB=2:1523.物体A静止在水平桌面上时,对桌面的压强为p1;现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端,当在D端悬挂物体B时,杠杆水平平衡,如图所示,此时物体A对桌面的压强为p2.已知:OD=2OC,p1:p2=3:1.物体A、B的密度分别为ρA和ρB,且均大于水的密度.物体A、B的体积分别为VA和V B,且V A=2VB.物体B 的质量为0.5kg.g取10N/kg,则下列判断正确的是()A.物体A所受重力为10NB.两个物体的密度ρA:ρB=2:3C.将两个物体均浸没在水中,杠杆的D端下沉D.用2.5N的力竖直向下拉物体B,物体A恰能离开桌面二.实验探究题(共3小题)24.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向调节(选填“左”或“右”,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量.(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆(选填“能”或”不能“)在水平位置保持平衡.(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数大小将.(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为cm,弹簧测力计示数的大小为N.25.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”.(1)实验前,杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以直接从杠杆上读出.(2)杠杆平衡后,如图乙所示,在杠杆B点挂3个相同的钩码,可在杠杆的D点挂个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡.(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了﹣F1的关系图象,如图丙所示.请根据图象推算,当l1为0.6m时,F1为N.l126.小明乘坐地铁时发现:乘客中有很多“低头族”,他们长时间低着头看手机.他记起物理课上老师讲过:长时间低头会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零;当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”,小明跟课外小组的同学们制作了一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成支点O,头颅模型的质量为1kg,头颅模型在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验同学们记录了低头角度θ与细线拉力F的数据,如表:θ/°015304560F/N07.314.020.225.0(1)若头颅质量为6kg,当低头角度为60°时,根据实验表中数据及相关物理知识推测:颈部肌肉承受的拉力为N.(2)请通过实验数据记录分析:人低头的角度越大,颈部肌肉的拉力,其主要原是:.(3)根据实验,请你关于“预防和延缓颈部肌肉损伤”提出一个合理化的建议:.三.计算题(共4小题)27.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm.(1)求绳子对杠杆A端的拉力.(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力.28.如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D,OA:OB=4:3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态.(g=10N/kg)求:(1)物体C的质量;(2)物体C的密度;(3)物体C受到的浮力;(4)杠杆A端受到绳子的拉力;(5)物体D对地面的压强.29.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳.随着水位的上升,盖板C 所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球B刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C 恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出.经测量浮球B的体积为1×10﹣3m3,盖板的横截面积为6×10﹣3m2,O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍.不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度.求:(g=10N/kg)(1)水箱内所能注入水的最大深度;(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)30.如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2m,地面上一质量为3kg,边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=2N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动.求:(g取10N/kg)(1)若细线能承受的最大拉力为14N,小物块P可从O点开始往左运动多远?(2)小物块P往左运动到最远时,推力F做了多少功?--初中物理-杠杆测试题参考答案一.选择题(共23小题)1.D;2.A;3.C;4.C;5.A;6.B;7.A;8.C;9.C;10.B;11.D;12.D;13.A;14.B;15.D;16.A;17.B;18.A;19.C;20.C;21.C;22.D;23.D;二.实验探究题(共3小题)24.右;力臂的大小;6;不能;变大;4;3;25.右;力臂的大小;4;0.5;26.150;越大;低头角度越大,重力G的力臂L越长,重力G和肌肉拉力F的力臂OB不变,根据杠杆平衡条件G•L=F•OB,因此肌肉的拉力F越大;不要长时间低头;三.计算题(共4小题)27.;28. ;29.;30.;--。
初二杠杆问题练习题
初二杠杆问题练习题杠杆是物理学中的一个重要概念,它在我们日常生活中有着广泛的应用。
初中物理学习中,掌握和理解杠杆问题是非常重要的。
本文将为大家提供几道初二杠杆问题练习题,帮助大家更好地掌握和应用杠杆原理。
练习题一:1. 在一个杠杆上,距离支点1米的地方有一箱子,箱子的质量为20千克。
如果向距离支点0.5米的地方施加一个力,使得箱子保持平衡,求这个力的大小。
解析:根据杠杆平衡条件,可以得知两个力矩相等,即支点处的力矩等于箱子处的力矩。
力矩 = 力的大小 ×力臂的长度设支点的力矩为 M1,箱子处的力矩为 M2。
由题目可知,M1 = M2,则有:力1 × 0.5 = 20 × 9.8 × 1解得力1 ≈ 392N答案:施加在距离支点0.5米处的力约为392N。
练习题二:2. 一个杠杆由两根长度分别为2米和4米的杆组成,支点位于两杆的交接处,其中一根杆上有一个质量为15千克的物体。
如果整个杠杆保持平衡,求另一根杆上的物体的质量。
解析:首先需要计算出两边力矩的大小,然后将它们相等。
设支点处的力为 F1,质量为15千克的物体所在杠杆的力为 F2。
由题目可知,F1 × 2 = F2 × 4又因为质量与力的关系为 F = mg,所以 F2 = 15 × 9.8将上式代入得 F1 × 2 = (15 × 9.8) × 4解得F1 ≈ 294N答案:另一根杆上物体的质量为约30千克。
练习题三:3. 在一个杠杆上,支点到物体A的距离为2米,支点到物体B的距离为4米。
如果物体A的质量为10千克,物体B的质量为20千克,且整个杠杆保持平衡,则物体B上的力是物体A上的力的几倍?解析:根据杠杆平衡条件,可以得知两个力矩相等,即支点处的力矩等于物体A处的力矩。
设支点的力矩为 M1,物体B处的力矩为 M2。
由题目可知,M1 = M2,则有:10 × 9.8 × 2 = 20 × 9.8 × 4解得物体B上的力是物体A上的力的4倍。
中考物理复习杠杆平衡专项易错题附答案解析
A.ABB.ACC.ADD.AE
【答案】A
【解析】
【分析】
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答.
【详解】
由图知,O为支点,动力作用在A点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB.
故选D。
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F1=F2;动力臂为OA,阻力臂为OC,满足
故选A。
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,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N, ,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10NB.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750PaD.水平地面对甲物体的支持力为60N
BC.因为支点是固定点,杠杆能绕支点转动,图中的O不符合支点的特点,B、C选项错误,不符合题意.
D.以弟弟的肩B为支点,由杠杆平衡条件可得:
,
,
D选项错误,不符合题意;
16.如图,用橇棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是( )
A.动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果
中考物理杠杆平衡综合经典题含答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的大小也是不变的,故应选B。
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】【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。
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。
初中物理杠杆试题及答案
初中物理杠杆试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括杠杆本身、支点、力臂、力和力的作用点。
以下哪个不是杠杆的要素?A. 杠杆本身B. 支点C. 力臂D. 力的作用点答案:D2. 杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
如果动力臂是阻力臂的两倍,那么动力和阻力的关系是什么?A. 动力是阻力的两倍B. 动力是阻力的一半C. 动力等于阻力D. 动力是阻力的四倍答案:B3. 在使用杠杆时,如果动力臂大于阻力臂,这种杠杆被称为:A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 省距离杠杆答案:A二、填空题4. 杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,用公式表示为:\[ F_1 \times L_1 = F_2 \times L_2 \],其中\( F_1 \)和\( F_2 \)分别代表动力和阻力,\( L_1 \)和\( L_2 \)分别代表动力臂和阻力臂。
5. 当杠杆处于平衡状态时,如果动力臂是阻力臂的三倍,那么动力和阻力的关系是动力是阻力的三分之一。
三、计算题6. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的四倍,阻力为100N。
求动力的大小。
答案:25N7. 已知一个杠杆的动力是阻力的一半,动力臂是阻力臂的两倍,求阻力的大小。
若动力为50N,求阻力的大小。
答案:100N四、简答题8. 描述杠杆的分类,并举例说明。
答案:杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,如钳子;费力杠杆的动力臂小于阻力臂,如镊子;等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,如天平。
9. 解释为什么有时候使用杠杆可以省力,有时候却需要费力。
答案:使用杠杆可以省力是因为动力臂大于阻力臂,这样较小的动力可以产生较大的力矩,从而移动较大的阻力。
而费力杠杆则是动力臂小于阻力臂,需要较大的动力来产生相同的力矩,因此需要更多的努力。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、(08崇文一模)如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。
(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。
(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。
)2、(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
3、(08昌平一模)如图30所示,一正方体合金块M 的边长为20cm ,把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡,此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为1.45×104Pa ;若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触),人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa .(g 取10N/kg )求: (1)力F 1的大小; (2)合金块M 的密度;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大?4、(08朝阳一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。
2020-2021中考物理杠杆平衡及答案
所以
C.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轮上,则
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
由此可得,最省力的为F4。
故选D。
14.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500cm2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.Fa的力臂AO>Gl,根据杠杆的平衡条件可知,Fa<G,A错误。
B.Fb的力臂BO>Gl,根据杠杆的平衡条件可知,Fb<G,B错误。
C.Fc的力臂CO>Gl,根据杠杆的平衡条件可知,Fc<G,C正确。
D.Fb的力臂BO=OC,根据杠杆的平衡条件可知,Fb=Fc,D错误。
6.如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H、正方形底面的边长为L、重为G。想把这个木推倒(木箱较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是( )
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
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:
A.FA>G
B.FB=G
C.FC<G
D.FB>FC
【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Fa;若力施加在B点,当OB为力臂时动力最小,为Fb;若力施加在C点,当OC为力臂时,最小的力为Fc,从支点作阻力的力臂为Gl,如图所示:
2020-2021中考物理杠杆平衡(大题培优 易错 难题)附答案
,
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中考物理杠杆平衡-经典压轴题及答案解析
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F
C.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
故C正确。
故选C。
10.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
C.当测力计从a位置转到c位置时,动力臂变为原来的4倍。由杠杆平衡条件 可以知道,在阻力与阻力臂均不变的情况下,动力臂变为原来的4倍,要使杠杆继续平衡,动力应变为原来的 ,即Fa∶Fc=4∶1。C选项正确,符合题意;
D.对模型向右吹风,根据流体压强与流速的关系可以知道,模型会受到一个向上的升力,即杠杆左边受到的拉力会减小。根据杠杆平衡条件 可以知道,在力臂均不变的情况下,阻力减小了,要使杠杆继续平衡,动力也应减小。D选项错误,不符合题意。
设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6N,如图所示:
由杠杆平衡条件有: ,即: ,所以: , ,当C点放在托盘秤甲上时,仍以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB,
因为 所以 ,由杠杆平衡条件有: ,即: ,所以:FB=16N,则托盘秤乙的示数为16N.
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1.如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,D为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的质量m=60kg,g= l0N/kg。
(1)求小华受到的重力G;(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1,并在答题卷的图中画出此力臂;(3)求图示时刻地面对双手的支持力F。
2.如图所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1,在B点施加F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa.(OB=3OA,g取10N/kg)(1)画出F2的力臂.(2)求合金块的质量.(3)求F2的大小.3.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆,图22是栏杆的示意图。
栏杆全长AB=6m,在栏杆的左端安装配重,使栏杆和配重总体的重心位于O点。
栏杆的P点安装转轴,转轴与支架C连结,使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动,支架C用两块木板做成,中间空隙可以容纳栏杆。
栏杆的B端搁置在支架D上,当支架D上受到压力为F D时,栏杆恰好在水平位置平衡。
当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时,他对地面的压强是p1;当他用力F1竖直向下压A端,使栏杆的B端刚好离开支架,此时人双脚对地面的压强是p。
管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置,并靠在支架C上。
火车要通过2时,他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C,使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。
已知AP=OP=1m,PE=3m,O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m,2p∶p2=2∶1,栏杆与配重的总重G杆=2403N。
1求:(1)F D(2)G人(3)F2的最小值,此时F2的方向。
(计算和结果可带根号)Array4.如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。
在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。
问:(1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l,并计算力臂的大小。
(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式。
5.小明家有个木衣架,有一次放学回家他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来,小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包质量5千克;木衣架质量3千克;圆底盘直径30厘米;其他数据如图,衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
(1)请你通过计算,解释衣架倒下来的原因。
(2)为了防止衣架倒下来,小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径,请你再说出一种其他方法。
6.后端挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”,江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走,表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。
如图所示,假设“戏台”重100N,装了道具的“百宝箱”重200N,它们的悬挂点之间距离为l.5m,扁担视作重力不计的硬直棒。
(1)挑起担子时,“百宝箱”被提高了0.6m,这一过程中,需要克服“百宝箱”重力做多少功?(2)假设肩膀与扁担的接触点为D,当手不对扁担施加力的作用时,要使扁担在水平位置平衡,前端悬挂点A与O点的距离多大?(3)当前端的“戏台”卸下后,左手在A点施加力,同样能使扁担在水平位置平衡。
若肖师傅是在站立时卸下“戏台”,则卸下“戏台”前后:①扁担对肩膀压力(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②肖师傅对水平地面的压强如何变化?变化多大?(假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2)7.如图所示,质量为70 kg,边长为20 cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=150 N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直,(绳重不计,g取10 N/kg)求:(1)物块A的重力G;(2)绳对杠杆B端的拉力F拉;(3)此时物块A对地面的压强p.8.如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长1米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器.右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计).测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度.(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O______厘米处.(2)该“密度天平”的量程为多大?(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将________(填“增大”“减小”或“不变”).9.学校组织同学们到农村参加社会活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下的实验,1.(1)600N;(2)150cm,图省略(3)400N2.(1)延长力F2的作用线,然后过支点O向力的作用线引垂线段OC,即为其力臂L2,如图所示:(2)在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.对合金块进行受力分析可知,此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力,并且这两个力是一对平衡力,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,G•OA=F1OB,即G•OA=30N•3OA,解得G=90N,合金块的质量m===9kg;(3)从图中可以看出,OBC为直角三角形,而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半,故拉力F2的力臂为L2=OB,撤去F1,在B点施加F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa,对合金块进行受力分析可知,此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力,如图所示:FN=pS=1.2×103Pa×0.1m×0.1m=12NF A +FN=GF A =G﹣FN=90N﹣12N=78N,根据杠杆平衡条件:F 2L2=FAOA,即F2•OB=78N•OB,解得F2=52N.答:(1)见解答图(2)合金块的质量为9kg(3)F2的大小为52N.3.(1)支架D受到的压力F D与支架D对杆的支持力F B是一对相互作用力,F D = F B根据杠杆平衡条件F1·l1 = F2·l2,得到:G杆·PE = F D·PBFD= G1杆·PE/PB =2403N·(3/2)m/5m = 72NG杆·PE = F1·APF1= G1杆·PE/PA =2403N·(3/2)m/1m = 360N(2)人站在水平地面对地面的压强P1=G人/S,S为人与地面的接触面积,用力F1后,F1=F 1,对地面的压强P2=(G人-F1,)/SP1∶P2=2∶1即:G人/S∶(G人-F1,)/S =2∶12(G人-360N)= G人G人=720N(3)当栏杆在竖直位置时,栏杆重力的力臂为OE,在A点沿水平方向向右,可以使力臂最长,最省力。
根据杠杆平衡条件G杆·OE = F2·PAF2= G1杆·OE/PA =240√3N·0.5m/1m = 1203N4.(1)力臂如图l=Lcosθ=Lcos600=1/2L 故力臂l=1/2L(2)由杠杆平衡得:FL1=GL2解法1:FLcosθ=G1/2Lsinθ F=1/2Gtanθ当0<θ<900时,tanθ随着θ的增大而增大,所以F逐渐增大。
解法2:FL1=GL2通过观察发现,随着θ的增大,L1减小而L2增大,因此L2/L1增大,而F=GL2/L1,所以,F逐渐增大。
5.(1)因为F1L1=50N×10cm,F2L2=30N×15cm,所以,F1L1>F2L2,故衣架倾倒。
(2)减小挂衣钩的长度(或“在对侧挂衣钩挂物件”“圆盘底座换用大理石等更重的材质”)6.(1)120J(2)1.0m(3)①不变;②减小;减小;2.5×103Pa7. (1)G=mg=70×10N=700N(2)由杠杆平衡条件有:F拉×BO=F×OC,F拉=F×OCBO=150×2BOBO=300N(3)由力的平衡条件,物块A对地面的压力为F压=G-F拉=(700-300) N=400 N,A对地面的压强p=F压S=400N20×20×10-4m2=1×104 Pa8.(1)根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得,150 g×10 cm=50g×L2,解得,L2=30 cm.(2)根据题意钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设OA为L1′,O点距最右端的距离为L 2′,容器的质量为m 1,钩码的质量为m 2,容器中加满液体的质量为m ,由F 1L 1=F 2L 2得 (m 1+m )gL 1′=m 2gL 2′,已知:m 1=150 g ,m 2=50 g ,L 1=10 cm ,L 2′=50 cm , 代入上式解得,m =100 g , ρ=V m =3cm80100g =1.25 g/cm 3. (3)当钩码的质量适当增大时,说明杠杆一侧的力增大,在力臂关系相同的情况下, 另一侧的力也会增大,即该“密度天平”的量程将增大. 9.(1)肩膀应放在扁担中点的位置 (2)设应距B 端,担子才能重新平衡l l F l AB F B A ⋅=-⋅)(l l ⋅=-⨯50)2.1(100)(8.0m l =。