杠杆难题带答案全解
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 ②40W2、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/s3、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 ④2×104Pa4、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 ④6×103kg5、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/m36、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:3000N7、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/m3②0.2m8、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。
杠杆难题
一、作图题1、如图所示,请画出宣传牌所受重力G的示意图,并画出以B为支点宣传牌静止时所受的另一个力F及其力臂L。
2、如图所示,当用指甲剪剪指甲时,指甲剪可以看成多个杠杆的组合,请在图9中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂L1和阻力F2。
3、如上图所示的水桶,是在一个最小外力作用下所处的状态,作出它此时的受力示意图4、一个均匀的圆柱形木柱,直立在水平地面上,其截面如图所示,现欲使木柱的C点稍离地面(以D点为支点),应在木柱上的哪一个点施加力,才能使施加的力最小,请在图上画出这个最小的力。
二、选择题6、如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止。
同时点燃两支蜡烛,若两支蜡烛燃烧速度相同,则过一会,薄木板()A.仍在水平位置平衡 B.不能平衡,右端下降C.不能平衡,左端下降 D.条件不足,无法判断7、如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1,F2,F3,它们的大小关系是()A. F1<F2<F3<G B. F1>F2>F3>G C. F1=F2=F3=G D. F1>F2=F3=G8、AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO'线,棒在图11所示位置处于静止状态. 则A. F1<F2B.C. F1力臂小于s1D. F2方向沿OO'线向下9、如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知细杆处于水平位置时,绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是()A.拉力F的大小保持不变 B.细杆重力的力臂逐渐减小C. F1与F2两力之比为1: D. F1与F2两力之比为:110、如图所示,A、B两小球的质量之比为3:1,用轻质细杆相连。
杠杆练习题答案
杠杆练习题答案解题一:计算杠杆作用力根据题目给出的公式“F=ma”,其中“F”代表作用力,“m”代表质量,“a”代表加速度。
根据题目提供的数据,质量“m”为4kg,加速度“a”为2m/s^2。
将数据代入公式中进行计算。
F = 4kg × 2m/s^2 = 8N所以,在该杠杆作用下,杠杆的作用力为8N。
解题二:计算杠杆的力矩根据题目给出的公式“力矩=M×r”,其中“M”代表力矩,“r”代表杠杆臂长。
根据题目提供的数据,力矩“M”为10N,杠杆臂长“r”为0.5m。
将数据代入公式中进行计算。
M = 10N × 0.5m = 5Nm所以,该杠杆的力矩为5Nm。
解题三:计算平衡条件根据题目给出的条件,杠杆在平衡时,力矩和为零。
根据题目提供的数据,已知其中一个力矩为10Nm,求另一个力矩的大小。
设第二个力矩为M2,则根据平衡条件可得:10Nm + M2 = 0M2 = -10Nm所以,第二个力矩的大小为-10Nm,即向相反方向。
解题四:计算杠杆的长度根据题目给出的公式“力矩=M×r”,已知力矩为5Nm,代入已知数据进行计算。
5Nm = 10N × rr = 5Nm / 10N = 0.5m所以,该杠杆的长度为0.5m。
解题五:计算力的大小根据题目给出的公式“力=F/M”,其中“F”代表力,“M”代表杠杆臂长。
根据题目提供的数据,力矩为8N·m,杠杆臂长为2m,代入已知数据进行计算。
F = 8N·m / 2m = 4N所以,该力的大小为4N。
解题六:计算杠杆的平衡点位置根据题目给出的条件,平衡点位于两个力矩的中间位置。
根据题目提供的数据,已知两个力矩分别为10Nm和-10Nm,代入已知数据进行计算。
平衡点位置 = (-10Nm) / (10Nm - (-10Nm))= (-10Nm) / (10Nm + 10Nm)= (-10Nm) / 20Nm= -0.5m所以,杠杆的平衡点位于距离左侧0.5m处。
杠杆难题带答案全解
杠杆难题带答案全解杠杆难题一、选择题1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点40 cm处挂上总重为3 N的钩码,用弹簧测力计勾在右边距离支点30cm处,以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡,如图3所示。
两次测力计的示数A.甲示数为13 N B.乙示数为3 NC.甲乙示数相同D.乙示数比甲大2、如右图所示,古人将一硬棒(质量忽略不计)悬挂在树枝上,绳对杆的动力F1 使杆绕0点发生转动,提起水桶,下列说法正确的是()A.阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力 B.阻碍杆转动的阻力是绳对杆(B 点)的拉力C.杆转动过程中,动力臂始终是OA D.此杠杆是费力杠杆3、一根直杆可以绕O点转动,在直杆的中点挂一个重为G的重物,在杆的另一端施加一个力F,如图所示,在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中,为使直杆保持在图示位置平衡,则拉力F的变化情况是()A.一直变大 B.一直变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大4、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是()A.①② B.②③C.②④ D.③④5、2015 年11 月21 日,恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。
现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说法正确的是()A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力F 变大2312、一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量( )A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法比较13、如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力D.都有可能二、作图题14、如图所示,一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态.l2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图.15、如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F l和F2的力臂l1和l2.16、如图19所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接。
杠杆较难题(含答案)
1 杠杆练习题典型例题:1. 某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同。
当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡。
则该物体的质量应为:( A )A 、21m m 。
B 、2m m 21+.C 、2121m m m m +。
D 、无法确定。
2。
如图所示,杠杆OA 可绕支点O 转动,B 处挂一重物G,A 处用 一 竖直力F 。
当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( A )A. F 大小不变,但F <G B 。
F 大小不变,但F >GC 。
F 逐渐减小,但F >G D. F 逐渐增大,但F <G3.要把重轮推上台阶,分别在a 、b 、c 、d 四点施加作用力,力的方向如图所示,则最省力的作用点是( B )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点4.如图所示为一长为L 的均匀导线。
现将其中点O 悬挂起来得到平衡.如果将它的右半段弯折过来,使右端点与导线中点O 重合,则悬点O 应向左移动多大距离,才能使它重新平衡( D )A .L 83B .4LC .8LD .16L 5.如图所示,一根粗细均匀的铁丝弯成图示形状,在O 点用细线吊起来,恰好在水平方向平衡,则( C )A .O 点左右两边重量一定相等B .O 点左边铁丝重量大C .O 点右边铁丝重量大D .无法确定哪边重量大1.如图1,一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L ,动力与动力臂的乘积为M,则( A )A.F 增大,L 减小,M 增大.B 。
F 增大,L 减小,M 减小.C.F 增大,L 增大,M 增大.2 A A oB图10B o D 。
F 减小,L 增大,M 增大.2。
某人将一根木棒的一端抬起,另一端搁在地上;在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小:( A )A 、保持不变;B 、逐渐增大;C 、逐渐减小;D 、先减小后增大。
物理竞赛辅导(十)杠杆问题
杠杆问题一1.列车上有出售食品的手推车(如图所示)。
若货物在车内摆放均匀,当前轮遇到障碍物A 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是______(写出字母);当后轮遇到障碍物A 时,售货员向上提扶把,这时支点是______,手推车可以视为______力杠杆。
思路点拨图中,售货员向下按扶把时,手推车B 轮离地面,C 轮仍在地面上,此时相当于整个推车绕C 点转动,把手推车视为杠杆,则此时杠杆的支点是C .当售货员向上提扶时,推车的C 轮离地面,B 轮仍在地面上,把推车视为杠杆,此时相当于整个推车绕 B 点转动,其动力作用在E 点,阻力则是车内所装货物和车厢本身的重力,可以认为此总重力作用在图中车厢的中部.由此可见此时动力臂大于阻力臂,由杠杆原理知此时小推车相当于一根省力杠杆.答案:C ,B ,省2.地面上有一条大木杆,抬起A 端需用力300N ,抬起B 端需用力200N 。
这条木杆的_________端较粗,整个木杆的重量(所受的重力)为_________N 。
思路点拨如图,设木杆AB 的自重为G ,重心在C 点,今在其A 端施以竖直向上的力F A 将其抬离水平地面,此时木杆相当于一根供B 点转动的杠杆.设图中的CC '和AA '均沿竖直方向,C '点和A '点均位于水平地面上,则由杠杆平衡条件有'='BC G BA F A ··G BA BC F A ''= 由△BC ′C ∽△BA ′A ,故有BA BC BA BC ='' G BABC F A = ……………… ① 同上可以得到,若将此杆的A 端搁于地面而自B 端用力F B 将其抬起,则应有 G BA CA F B =……………… ② 比较①②两式可知,若FA >FB ,则BC >CA ,即杆的重心C 离A 端近一些,A 端应该粗一些.反之,若F B >F A ,则B 端应该粗一些.另外,以①②两式相加有G G BACA BC F F B A =+=+ 即此杆的重量等于分别抬起两端时所需用力之和.答案:A .500杠杆问题二1.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。
2020-2021中考物理杠杆平衡热点考点难点及答案解析
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是重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,已知长度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.建筑材料P上升的速度为3m/s B.物体M对地面的压力为5000NC.工人对地面的压力为400N D.建筑材料P的重力为600N【答案】C【解析】【分析】【详解】A.物重由2段绳子承担,建筑材料P上升的速度v=12v绳=12×1m/s=0.5m/s故A错误;B.定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,由力的平衡条件可得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根据杠杆的平衡条件F A×OA=F B×OB,且OA:OB=1:2,所以F B=F A×OAOB=1000N×2OAOA=500N因为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B错误;C.当工人用300N的力竖直向下拉绳子时,因力的作用是相互的,则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,由力的平衡条件可得F+F支=G,则F支=G−F=700N−300N=400N因为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C正确;D.由图可知n=2,且滑轮组摩擦均不计,由F=12(G+G动)可得,建筑材料P重G=2F−G动=2×300N−100N=500N故D错误。
初中杠杆试题讲解及答案
初中杠杆试题讲解及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
以下哪项不属于杠杆的五要素?A. 支点B. 动力C. 阻力D. 动力臂答案: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,用公式表示为:A. F1 × L1 = F2 × L2B. F1 × L2 = F2 × L1C. F1 × L1 = F2 × L1D. F1 × L2 = F2 × L2答案:B3. 在使用杠杆时,如果动力臂大于阻力臂,杠杆属于哪种类型?A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 不能确定答案:A4. 以下哪个选项描述的是省力杠杆的特点?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. 动力等于阻力答案:A5. 费力杠杆在使用时,以下哪个描述是正确的?A. 需要较小的动力B. 需要较大的动力C. 动力臂大于阻力臂D. 动力臂小于阻力臂答案:B二、填空题6. 杠杆的五要素中,________是用来支撑杠杆转动的固定点。
答案:支点7. 当杠杆处于平衡状态时,动力和阻力的乘积相等,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,这个关系被称为________。
答案:杠杆平衡条件8. 根据杠杆平衡条件,如果动力臂是阻力臂的两倍,那么动力是阻力的________。
答案:一半9. 等臂杠杆的动力臂和阻力臂长度相等,这种杠杆在使用时既不省力也不费力,因此也被称为________。
答案:等力杠杆10. 费力杠杆在使用时需要较大的动力,但可以获得较大的________,因此常用于需要精确控制的场合。
答案:位移三、简答题11. 请简述杠杆的分类及其特点。
答案:杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,使用时可以省力但费距离;费力杠杆的动力臂小于阻力臂,使用时费力但省距离;等臂杠杆的动力臂和阻力臂相等,既不省力也不费力。
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。
初中物理杠杆题(杠杆与浮力压强结合)难题
初中物理杠杆题(杠杆与浮力压强结合)难题杠杆是物理学中常见的一个概念,它在我们日常生活中无处不在。
而当杠杆与浮力压强结合时,就会产生一些有趣的难题。
首先,让我们回顾一下杠杆的基本原理。
杠杆是由一个支点和两个力臂组成的。
支点是杠杆的旋转中心,力臂是力作用点到支点的距离。
基于力的平衡原理,我们可以得出一个有趣的结论:在杠杆上,力的乘积相等。
也就是说,如果一个杠杆在支点处平衡,那么杠杆两边的力乘以它们对支点的距离将会相等。
然后,让我们来探讨一下杠杆与浮力压强的关系。
浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它的大小与物体的体积有关。
而压强是作用在物体上的力除以物体的面积。
当一个物体浸泡在液体中时,它会受到由浮力引起的向上的压强,这个压强的大小与液体的密度和物体的体积有关。
当杠杆与浮力压强结合时,我们可以考虑这样一个问题:如果我们将一个密度不均匀的物体浸入液体中,在杠杆的平衡点上,两侧的浮力压强是否相等?为了解决这个问题,我们需要先了解一些基本的概念。
首先是物体的浮力,它是由密度不均匀的造成的。
当一个物体浸入液体中时,液体会对物体施加一个向上的浮力,这个浮力的大小与物体在液体中的体积和液体的密度有关。
然后是压强,它是指作用在单位面积上的力。
在杠杆的平衡点上,两边的浮力压强相等。
然后,我们来解答这个问题。
答案是,只有在物体的形状和密度分布均匀的情况下,杠杆两侧的浮力压强才能相等。
如果物体的形状和密度分布不均匀,那么杠杆两侧的浮力压强将不相等,杠杆将会发生旋转,直到达到新的平衡位置。
这个问题的解决思路可以简单归纳为以下几点:首先,判断物体的形状和密度分布是否均匀。
如果是均匀的,那么杠杆两侧的浮力压强将相等。
如果不均匀,那么杠杆将会发生旋转,直到达到新的平衡位置。
其次,通过实验和测量来验证我们的结论。
可以选择一些不均匀的物体,浸入液体中,观察杠杆的运动情况。
最后,总结并归纳出规律,并提出进一步的研究方向和问题。
杠杆难题_绝对经典
杠杆难题_绝对经典⼀、选择题1、如图所⽰,使⽤中属于费⼒杠杆的⼯具是1A .剪⼑B .起⼦C .镊⼦D .钢丝钳 2、图 5 是环卫⼯⼈⽤的⼀种垃圾夹的结构⽰意图。
拉绳的⼀端固定在⼿把上,另⼀端穿过空⼼管杆与两夹⽖的⼀端相连。
当⽤⼒捏⼿把时,夹⽖在拉绳的作⽤下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开⼿把时,夹⽖在弹簧的作⽤下恢复原状。
在使⽤过程中,⼿把和夹⽖分别是 ()A.省⼒杠杆,费⼒杠杆B.费⼒杠杆,省⼒杠杆 C 省⼒杠杆,省⼒杠杆 D.费⼒杠杆,费⼒杠杆 3、如图所⽰,⼀直杆可绕 O 点转动,杆下挂⼀重物,为了提⾼重物,⽤⼀个始终跟杆垂直的⼒ F 使直杆由竖直位置慢慢转动到⽔平位置,在此过程中这个直杆( A. 始终是省⼒杠杆 B. 始终是费⼒杠杆C. 先是省⼒杠杆,后是费⼒杠杆D. 先是费⼒杠杆,后是省⼒杠杆4、⼈体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是⾻骼在肌⾁提供的动⼒作⽤下绕关节转动。
如图所⽰是⼿端起茶杯的情景,其前臂⾻骼相当于杠杆,肱⼆头肌收缩提供动⼒。
由图可以看出,这是⼀个 ( )A 、费⼒、省距离的杠杆B 、省⼒、费距离的杠杆C 、既费⼒,也费距离的杠杆D 、既省⼒,也省距离的杠杆5、将⼀圆柱体油桶推上台阶,现分别在 A 、B 和 C 点⽤⼒,⼒的⽅向如图所⽰,则最⼩的推⼒是 ( )A .F AB .F BC .F CD .⼀样⼤6、如图所⽰,在杠杆 AOB 的 A 端挂⼀个重为 G A 的物体,B 端挂―个重为 G B 的物体时,杠杆处于平衡状态,若 AO=BO ,杠杆⾃⾝重⼒不计,则( A .G A =G B B .G A G B D .⽆法判断7、如图是⾃卸车的⽰意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是()A .B 点是⽀点,液压杆施的⼒是动⼒,货物重是阻⼒ B .B 点是⽀点,物体 A 放在车厢前部可省⼒ C .C 点是⽀点,物体 A放在车厢后部可省⼒D.C点是⽀点,物体A放在车厢前部可省⼒8、如图所⽰,⼀根重⽊棒在⽔平动⼒(拉⼒)F的作⽤下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到⽔平位置的过程中,若动⼒臂为l,动⼒与动⼒臂的乘积为M,则(A.F增⼤,l增⼤,M增⼤B.F增⼤,l减⼩,M减⼩ C.F增⼤,l减⼩,M增⼤ D.F减⼩,l增⼤,M增⼤9、甲、⼄两个⾝⾼相同的⼈抬着⼀个⽊箱沿斜坡上⼭,⽊箱的悬点恰好在抬杠的中央。
(完整版)杠杆练习试题带答案解析
第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件1.认识杠杆的形状:(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”,有的杠杆像“板”或“片”.(2)杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上其他位置.2.杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系:若支点在杠杆中间,两力方向基本相同;若支点在杠杆的一端,两力方向应该相反.3.动力和阻力都是杠杆受到的力,前者促使杠杆转动,后者阻碍杠杆转动,它们的作用效果总是相反的.4.运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该用牛顿,而力臂的单位可以是米、分米、厘米,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.注意这时力与力臂的乘积不是计算功,单位也不是焦耳.1.力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离,而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离.2.杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等,既不是力相等,也不是力臂相等.运用杠杆平衡条件分析问题时,当力与力臂的乘积相等时,则杠杆处于平衡状态,否则杠杆不平衡.01课前预习知识点1杠杆及其五要素1.________________________________硬棒叫杠杆.2.杠杆绕着转动的固定点叫做________,使杠杆转动的力叫________,阻碍杠杆转动的力叫________,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________.知识点2杠杆的平衡条件3.当杠杆处于______状态或__________状态时,我们就说杠杆平衡了.4.杠杆平衡条件是:动力×________=阻力×________,即F1×______=F2×________.02当堂训练1.关于杠杆,下列说法正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定有支点C.当力的作用线通过支点时,力臂最大D.动力臂就是支点到动力作用点的距离2.(潍坊中考)如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则()A.F1·OC=F2·OA B.F1·OD=F2·OBC.F1·OE=F2·OA D.F1·OE=F2·OB3.(南宁中考)如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是()A.1个B.2个C.3个D.6个4.(北京中考)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB.线段________(填“OA”或“AC”)表示力F的力臂.5.(益阳中考)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为________N.03课后作业6.(东营中考)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C.仍然平衡D.无法判断如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动,B端用绳子系在竖直墙壁上,在杠杆的A点悬挂一重为20 N 的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OB长为50 cm,OA长为30 cm,∠B=30°.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F1的力臂.(2)拉力F1的大小是多少?【提示】从支点作到动力作用线的垂线,即可得到动力臂l1.由于杠杆处于水平位置,则阻力臂l2=OA=30 cm,根据几何知识可知:l1=OB/2=50 cm/2=25 cm,则F1×l1=F2×l2,F1×25 cm=20 N×30 cm,F1=24 N.【答案】(1)如图所示(2)24 N【方法归纳】解答与杠杆相关的计算题,一定要利用杠杆平衡条件,解题的关键是找准杠杆的五要素.7.(广州中考)AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则()A .F 1<F 2B .F 1=s 2s 1F 2C .F 1力臂小于s 1D .F 2方向沿OO′线向下8.(厦门中考)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D .两车同时到达木板两端9.(莱芜中考)如图所示,杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点,L 2是力F 2的力臂,请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图.10.(聊城中考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中.(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是__________________________________________________________________.(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.次数 动力F 1(N)①________②________阻力臂l 2(m)120.110.2(3)你认为他的结论________(填“可靠”或“不可靠”),理由是______________________________________________________.挑战自我11.(烟台中考)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O 点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F ,使杆从OA 位置匀速转到OB 位置的过程中,力F 的大小将( )A .一直是变大的B .一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大第2课时生活中的杠杆1.省力杠杆:省力杠杆的动力臂要大于阻力臂,从而使动力小于阻力.生活中的撬棒、羊角锤、手推车、起子等都是省力杠杆.2.费力杠杆:费力杠杆的动力臂要小于阻力臂,从而使动力大于阻力.生活中钓鱼竿、筷子、缝纫机脚踏板、铁锹、理发剪刀等都是费力杠杆.3.等臂杠杆:等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,动力等于阻力.生活中的天平、跷跷板、定滑轮都可看成等臂杠杆.1.动力和阻力不一定必须在支点的两侧,也可以在支点的同侧;2.求最小动力时,一定要在杠杆上寻找离支点最远的点作为动力作用点.如图,在一次野外活动中,小明用一木棒扛一包裹吃力前行.为减轻肩部所受压力,他可以把肩膀向________移动,离包裹________一点.【提示】以手为支点,根据杠杆平衡条件:F肩L肩=F物L物,若要减小肩部所受压力,应增大肩的力臂,把肩膀向后移动,离包裹近一点.【答案】后近01课前预习知识点杠杆的应用1.省力杠杆的动力臂________阻力臂,________省力,但______距离.2.费力杠杆的动力臂______阻力臂,______省力,但______距离.3.等臂杠杆的动力臂______阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离.4.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________;有时却要使用费力杠杆,那又是为了________.02当堂训练1.(潍坊中考)下列图中所示的工具,属于等臂杠杆的是()A.镊子B.钳子C.起子D.天平2.(滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择()3.(吉林中考)如图所示的装置中,两支笔构成了一个________,可以轻松地举起很重的书,小指离支点越远,所用的力越______.4.市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐,餐点均匀摆放在推车内.当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是________(填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到路沿A时,售货员向上提扶把,这时支点是________(填“前轮”或“后轮”).后一种情况下,推车可以视为________杠杆.03课后作业5.(常州中考)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B.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能6.(宁夏中考)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了() A.增大阻力臂,省力B.减小阻力臂,省力C.增大动力臂,方便D.减小动力臂,方便7.(南通中考)如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移,秤的量程会增大D.增大M的质量,秤的量程会增大8.(威海中考)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9.如图甲所示的是现在比较流行的胶棉拖把,只需要用手在A处向上拉动即可把海绵里的水挤干,非常方便、卫生.这里拉杆ABC是________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆.如图乙所示,海绵被折叠、压扁,说明力可以改变物体的________.10.如图所示是一个小鸟自动饮水玩具,只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水.这个玩具小鸟的工作原理是____________________.若将小鸟的头部所受重力看做动力,尾部所受重力看做阻力,在小鸟工作到图示位置时,应满足的条件是______________________.11.(菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是2 kg,如图所示.根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系,估测出秤砣的质量大约是________kg.挑战自我12.(无锡中考)某人在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的重量,在称象过程中,他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具,操作步骤如下:a.如图甲所示,将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡.b.将大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图乙所示,测得OB=6 cm,OA=9 m,弹簧测力计的示数为200 N,根据上述数据测出了大象的重量.(1)大象的重为__________N.(2)设计步骤a的目的是______________________________________________.第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件课前预习1.在力的作用下绕着固定点转动的 2.支点动力阻力动力臂阻力臂 3.静止匀速转动 4.动力臂阻力臂l1l2当堂训练1.B 2.D 3.B 4.OA 5.杠杆40课后作业6.A7.C8.C9.10.(1)右消除杠杆自身重力对实验的影响,且便于从杆上直接读出力臂(2)动力臂l1(m)阻力F2(N)(3)不可靠根据一组实验数据得出结论,实验结论不具有普遍性11.C第2课时生活中的杠杆课前预习1.大于能费 2.小于不能省 3.等于 4.省力省距离当堂训练1.D 2.D 3.杠杆小 4.后轮前轮省力课后作业5.D 6.B7.C8.D9.省力形状10.杠杆的平衡条件动力×动力臂<阻力×阻力臂(F1L1<F2L2) 11.0.512.(1)3×104(2)消除槽钢重力对杠杆平衡的影响。
专题06 杠杆的作图题(解析版)
专题06 杠杆的作图题1.与杠杆有关的几个概念杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(1)支点:杠杆绕着转动的点;(2)动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;(3)动力臂:从支点到动力作用线的距离;(4)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即 F1L1=F2L23.能确认并画出杠杆的力臂学习杠杆的关键点是知道杠杆的五要素。
五要素包括支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
组成杠杆的示意图如下。
(1)支点用字母O 表示,是杠杆绕着转动的点,同一根杠杆使用方法不同,支点的位置可能不同,要能根据具体情况区分支点。
(2)画动力(用字母 F1表示)或阻力(用字母 F2表示)时应注意力的作用点和方向。
动力和阻力都是杠杆受到的力,其作用点都在杠杆上。
有同学认为同一根杠杆上动力和阻力的方向一定相同,有同学认为一定不同,这都是错误的。
正确的认识是:动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。
即一个力能使杠杆向顺时针方向转动,则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。
(3)动力臂用字母l1表示,阻力臂用字母l2表示。
力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
借用几何用语,力臂不是点到点的距离,而是点到直线的距离。
(4)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签.即找支点O;画力的作用线(虚线);画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);标力臂(大括号)。
【例题1】(2019吉林)请在下图中画出动力F1的力臂l1。
【答案】如图所示。
【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
首先通过支点O做力F1的作用线的垂线,然后画上垂足,标上名称L1。
【例题2】(2020辽宁阜新)如图所示,用刀切食物,O为支点,A为动力作用点:(1)画出刀受到的阻力F2的示意图;(2)画出最小动力F1的示意图及其动力臂l1。
【答案】【解析】(1)刀受到的阻力垂直于接触面向上。
杠杆难题带答案
杠杆难题一、选择题1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点40 cm处挂上总重为3 N的钩码,用弹簧测力计勾在右边距离支点30cm处,以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡,如图3所示。
两次测力计的示数A.甲示数为13 N B.乙示数为3 NC.甲乙示数相同D.乙示数比甲大2、如右图所示,古人将一硬棒(质量忽略不计)悬挂在树枝上,绳对杆的动力F1 使杆绕0点发生转动,提起水桶,下列说法正确的是()A.阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力 B.阻碍杆转动的阻力是绳对杆(B 点)的拉力C.杆转动过程中,动力臂始终是OA D.此杠杆是费力杠杆3、一根直杆可以绕O点转动,在直杆的中点挂一个重为G的重物,在杆的另一端施加一个力F,如图所示,在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中,为使直杆保持在图示位置平衡,则拉力F的变化情况是()A.一直变大 B.一直变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大4、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是()A.①② B.②③C.②④ D.③④5、2015 年11 月21 日,恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。
现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说法正确的是()A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力F 变大6、为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠杆AB.从其上找一点C用支架支起来,如图所示,当小强依次在枉杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶.根据这一实验现象大家提出的以下四个问题.其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()A.水桶重和位置不变,杠秆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?B.水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?C.阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?D.杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系?7、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.将左右两边的钩码均向外移动一格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.将左右两边的钩码各加一个钩码,,同时将左右两边的钩码向外移动一格8、如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F ,将重为G的物体匀速提升,则力F的大小()A .逐步变大B.逐步变小C .始终不变D .先变小,后变大,杠杆在水平位置上下最小9、根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择()A. B. C. D.10、如图,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 C.仍然平衡 D.无法判断11、某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端,F始终与直杆垂直,如图所示,则在抬起直杆的过程中( )A.F逐渐变大B.F逐渐变小C.F保持不变D.无法确定12、一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量( )A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法比较13、如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力D.都有可能二、作图题14、如图所示,一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态.l2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图.15、如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F l和F2的力臂l1和l2.16、如图19所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接。
杠杆的难题解析
为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤.杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?考点:杠杆的平衡分析法及其应用.专题:计算题.分析:首先求出秤杆和秤盘的重心所在位置,即重心C到O点的距离,此时秤砣放在A点,根据杠杆平衡条件求OC的大小;然后求出在正常情况下(用1kg秤砣称2.5kg物品),秤砣到O点的距离L;最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时(秤砣到O点的距离不变),消费者得到的物品实际质量.解答:解:设秤杆和秤盘的重心为C,当杠杆平衡时秤砣放在A点,∵G秤×OC=G砣×OA,即:m秤g×OC=m砣g×OA,0.5kg×OC=1kg×2cm,∴OC=4cm,使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离L,∵m物g×OB+m秤g×OC=m砣g×L 即:2.5kg×g×10cm+0.5kg×g×4cm=1kg×g×L,解得:L=27cm,当使用0.8kg秤砣时,秤砣到O点的距离不变,∵m物′g×OB+m秤g×OC=m砣′g×L,即:m物′g×10cm+0.5kg×g×4cm=0.8kg×g×27cm,解得:m物′=1.96kg.物品的实际质量是1.96kg.答:物品的实际质量是1.96kg.点评:本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,求出秤杆和秤盘的重心位置是本题的突破口,知道换了秤砣,秤砣到O点的距离不变,利用杠杆平衡条件求物品实际质量是本题的关键.。
初中物理重难点突破之杠杆(习题有答案)
杠杆经典精讲一、重难点突破1、杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2、杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点(O )(2)动力:使杠杆转动的力(F 1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F 2)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离(l 1)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l 2)3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
或写作:F 1l 1=F 2l 2或写成1221F l F l 。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:(1)省力杠杆:l 1> l 2,平衡时F 1< F 2.特点是省力,但费距离。
(如剪铁剪刀,铡刀,起子等)(2)费力杠杆:l 1< l 2,平衡时F 1> F 2.特点是费力,但省距离。
(如钓鱼竿,理发剪刀等)(3)等臂杠杆:l 1= l 2,平衡时F 1= F 2.特点是既不省力,也不费力。
(如:天平等)二、金题精讲 题一完成下列作图:如图甲所示是生活中常见的壁灯,图乙是根据壁灯建立的杠杆模型,请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l .题二如图所示,一直撬棒AD =1 m ,CD =BC =0.15 m ,石头垂直作用在棒上的力是420 N ,若要撬动石头,则施加在撬棒A 点的力至少是_________N .题三如图所示,一直杆可绕O 点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F 使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆( )A .始终是省力杠杆B .始终是费力杠杆C .先是省力杠杆,后是费力杠杆D.先是费力杠杆,后是省力杠杆题四如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA 恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将()A.保持不变 B.逐渐增大 C.逐渐减少 D.由大变小再变大题五如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)()F B.F2=2mg C.F2=4mg D.F3=A.1题六重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为4.5×104Pa;现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重为G2的物体,如图所示。
2024年中考物理题型专题难点(全国)专题33 杠杆综合难题应用题(教师版)
专题33杠杆综合难题应用题1.人类在漫长的历史长河中,创造了各种各样的工具,以无穷的智慧弥补了人类有限的力量,使工作更省力、更便捷,这些工具统称为机械。
杠杆便是其中最简单的机械之一。
如图所示,AB 是一根长为1.6m 的不计质量的杠杆,可以绕O 点转动,在距O 点0.4m 的B 端悬挂一质量为90kg,边长为30cm 的匀质正方体合金块M,杠杆恰好在水平位置平衡。
求:(1)合金块M 的密度为多少3kg/m ;(2)A 端施加的竖直向下拉力A F 的大小。
【答案】(1)333.310kg /m ;(2)300N【解析】(1)合金块M 的体积为3432330cm 2.710cm 2.710m V 合金块M 的密度为332390kg 3.310kg /m 2.710m m V (2)由题意可知,杠杆AB 长1.6m,OB 长0.4m,因此AO 长1.2m,由杠杆平衡条件可知M A G OB F OA即90kg 10N/kg 0.4m 1.2mA F 解得300NA F 答:(1)合金块M 的密度为33.310 3kg/m ;(2)A 端施加的竖直向下拉力A F 的大小为300N。
2.桔槔是中国古代的一种汲水工具,桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。
如图甲所示,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块重石头。
当要提水时,人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。
当水桶装满水后,就让另一端石头下降,通过杠杆作用,就可将水桶提升。
这样汲水过程的主要用力方向是向下,由于向下用力可以借助人的体重,因而大大减少了人们提水的疲劳程度。
(1)图乙是桔槔的模型,已知BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重400N。
请计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降?(2)若水桶装满水后的总重为190N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算大小。
【答案】(1)180N;(2)无需拉力【解析】(1)当空水桶匀速下降时,此时人在向下拉绳子,根据杠杆的平衡条件可得(G 桶+F)×LOA=G 石×LOB则(20N+F)×2m=400N×1m解得F=180N。
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杠杆难题一、选择题1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点40 cm处挂上总重为3 N的钩码,用弹簧测力计勾在右边距离支点30cm处,以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡,如图3所示。
两次测力计的示数A.甲示数为13 N B.乙示数为3 NC.甲乙示数相同D.乙示数比甲大2、如右图所示,古人将一硬棒(质量忽略不计)悬挂在树枝上,绳对杆的动力F1 使杆绕0点发生转动,提起水桶,下列说确的是()A.阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力 B.阻碍杆转动的阻力是绳对杆(B 点)的拉力C.杆转动过程中,动力臂始终是OA D.此杠杆是费力杠杆3、一根直杆可以绕O点转动,在直杆的中点挂一个重为G的重物,在杆的另一端施加一个力F,如图所示,在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中,为使直杆保持在图示位置平衡,则拉力F的变化情况是()A.一直变大 B.一直变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大4、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是()A.①② B.②③C.②④ D.③④5、2015 年11 月21 日,恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。
现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说确的是()A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力F 变大6、为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠杆AB.从其上找一点C用支架支起来,如图所示,当小强依次在枉杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶.根据这一实验现象大家提出的以下四个问题.其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()A.水桶重和位置不变,杠秆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?B.水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?C.阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?D.杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系?7、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.将左右两边的钩码均向外移动一格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.将左右两边的钩码各加一个钩码,,同时将左右两边的钩码向外移动一格8、如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F ,将重为G的物体匀速提升,则力F的大小()A .逐步变大B.逐步变小C .始终不变D .先变小,后变大,杠杆在水平位置上下最小9、根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择()A. B. C. D.10、如图,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 C.仍然平衡 D.无法判断11、某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端,F始终与直杆垂直,如图所示,则在抬起直杆的过程中( )A.F逐渐变大B.F逐渐变小C.F保持不变D.无法确定12、一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量( )A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法比较13、如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力D.都有可能二、作图题14、如图所示,一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态.l2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图.15、如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F l和F2的力臂l1和l2.16、如图19所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接。
试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图。
17、如图,一轻质杠杆,为了保持杠杆平衡,请在图中画出所用的最小力F1和阻力F2的力臂L2.18、作出下列杠杆的动力臂和阻力臂.19、如图是用钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F2为鱼线对钓鱼竿的拉力,请画出:F2的力臂l2与A处所用最小力F1的方向.三、填空题20、如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=6AO,当在A处悬挂一重为100牛的重物时,杠杆恰好平衡,杠杆自身的重力为牛.21、如图是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是m,F的大小至少是N.22、下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。
杠杆AB可以在竖直平面绕固定点O转动,已知AO:OB=3:2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N,悬挂在B 端的配重所受的重力为80N。
当杠杆AB在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是 N。
23、如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆,重物被抬起,此时阻力臂(选取“大于”,“小于”,“等于”)动力臂。
小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议。
24、如图所示,某人用一根轻质木棒挑着重为120N的物体站在水平地面上,木棒保持水平,棒AB长为1.2m,重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m,则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为N.四、实验,探究题25、如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.如图甲所示,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(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是.(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:.26、在“探究杠杆平衡条件”的实验中(1)在杠杆的A 点挂上一重物,在B 点用弹簧测力计施加竖直向下的力Fl 使杠杆平衡。
(2)在杠杆后面安装一个以O 为圆心的圆盘,如图甲,再把弹簧测力计从B 点移到C 点,此时拉力F2 沿图乙中的CD 线的方向(CD 是圆O的切线).①画出拉力F2,并画出F2的力臂12 ;②判断:Fl F2 。
(选填“> ”、“< ”或“= , ,)27、小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.(2)接着,小明在A处挂3个钩码,在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处,杠杆又在水平位置平衡(如图乙).小明使杠杆在水平位置平衡的目的是.由此,小明总结得出杠杆平衡的条件.小明的做法存在的问题是 .(3)最后,小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示).当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是.五、计算题28、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。
(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?29、如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm.室外机的重力为300N,正好处在AB中点处.(1)求A处螺钉的水平拉力为多少N(支架重力不计).(2)为了安全,对室外机在AB上安装的位置有什么要求.30、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滑块在什么围滑动才能使AB保持水平.六、综合题31、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。
32、图(a)所示是一把杆秤的示意图,O是秤杆的悬点,使用该秤最多能称量5千克的重物.小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面,采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时,秤上的示数为3千克,如图(b)所示.⑴那么当只挂一个秤砣时,该秤零刻度线的位置应该在______ (填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”)⑵若采用“双秤砣法”,则利用该秤最多能称量_______Kg的重物。
⑶采用“双秤砣法”去称量某重物时,秤上的示数为3.2千克,则重物的实际质量为_______Kg.⑷若该秤零刻度线的位置离提纽的距离为5cm,称钩离提纽的距离为4cm,每只砣的质量为400g,则称杆上有刻度的部分的长度是多少米?参考答案一、选择题1、D2、B3、D4、A.5、B6、C7、D8、C9、D 10、A 11、B 12、A 13、D二、作图题14、 15、 16、17、 18、19、三、填空题20、解:设硬棒重为G,棒的重心在AB中点处,故AB重力的力臂为L﹣L=L,重物的力臂为L,由杠杆平衡条件得:G•L=L•G′,G=G′=×100N=50N.故答案为:50.21、解:独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m;由杠杆的平衡条件可知:F×L动=G×L阻,得F===250N.故答案为:1.6;250.22、220【解析】试题分析:如图杠杆在水平位置平衡,则A端受到的拉力F A=200N;对应力臂OA,动力F B的力臂OB;由杠杆的平衡条件得F A×OA=F B×OB;因AO:OB=3:2,计算出F B=300N;而F B=G配重+F;则F=F B-G配重=300N-80N=220N.23、小于建议:拉力的作用点往左()移或重物往左(外)移或.增大物重24、解:根据杠杆的平衡条件可得:120N×OB=F A•OA即:120N×0.8m=F A•(1.2m﹣0.8m),解得F A=240N故答案为:240N.四、实验,探究题25、解:(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;如图甲所示,设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为L,则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G•L,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G•L.故在B处挂同样钩码6个;(3)如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了,就会使得拉力变大;(4)若用图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响;因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.故答案为:(1)左;6;(3)变大;该力的力臂短了;(4)杠杆自身受重力作用.26、(2)①如图所示② =27、右便于测量力臂变大动力臂变小了五、计算题28、29、解:(1)C点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件得:F×AC=G×AB,即:F×30cm=300N××40cm,解得:F=200N;(2)C点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁,以减小阻力臂,从而减小A处的拉力.答:(1)A处螺钉的水平拉力为200N;(2)室外机尽量靠近A处安装.30、①f=F=10N;②P=Fv=10N×1m/s=10W;③当M在O点左侧离O点X1米,且T=0,则G•X1+G OA•L OA=G OB•L OB,即50N×X1+10N××1m=30N××3m,解得:X1=0.8m;当M在O点右侧离O点X2米时,且T=60N,则G OA•L OA=G•X2+G OB•L OB﹣T•L OB sin30°,即10N××1m=50N×X2+30N××3m﹣60N×3m×,解得:X2=1m,故滑块在O点左侧0.8m到右测1m围滑动才能使AB保持水平.答:①滑块匀速运动时所受的摩擦力为10N;②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率为10W;③滑块在O点左侧0.8m到右测1m围滑动才能使AB保持水平.六、综合题31、32、、⑴0点右侧⑵11 ⑶5.4 ⑷0.5。