全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总含答案

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中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)

中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)

中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)一、单选题1.(2023·山东济南·统考中考真题)图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具,与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。

如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量,测量结果应该()A.大于2kg B.等于2kgC.小于2kg D.无法判断【答案】C【详解】标有“2kg”的增砣实际质量不是2kg,是指当被测物体的质量为2kg时,放在该增砣,案秤恰好在l物,因为l砣>l物,所以l砣<2kg,即水平方向平衡,该增砣的质量为m,根据杠杆平衡条件得,ml砣=2kg×当把增砣放在秤盘中称量它的质量,测量结果应该小于2kg,故C正确。

故选C。

2.(2023·江苏泰州·统考中考真题)如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。

下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是()A.夹起食物的筷子B.拔钉子的羊角锤C.剪铁丝的钢丝钳D.起瓶盖的开瓶扳手【答案】A【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆,是费力杠杆。

A.夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆,故A符合题意;BCD.拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故BCD不符合题意。

故选A。

3.(2023·江苏宿迁·统考中考真题)在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上,小明列举的以下观点中错误的是()A.轮胎上有花纹——增大摩擦力B.用铝合金做车架——可减轻车身质量C.刹车把手是杠杆——可以省力D.停止蹬车,车仍运动——车受到惯性作用【答案】D【详解】A.轮胎上有花纹是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确,不符合题意;B.车架为铝合金材质,密度较小,在体积相等的情况下,整车质量越小,可减轻质量,故B正确,不符合题意;C.自行车的车把相当于杠杆,且动力臂大于阻力臂,所以刹车把手属于省力杠杆,故C正确,不符合题意;D.停止蹬车,车还能继续向前运动,是因为车具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说车受到惯性作用,故D错误,符合题意。

中考物理杠杆平衡条件的应用问题综合题汇编及答案解析

中考物理杠杆平衡条件的应用问题综合题汇编及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,轻质杠杆上各小格间距相等,O 为杠杆中点,甲、乙是同种金属材料制成的实心物体,甲为正方体,乙重15N ,将甲、乙用能承受最大拉力为25N 的细线分别挂于杠杆上M 、Q 两刻线处时,两细线被拉直且都沿竖直方向,M 、Q 正好在甲、乙重心正上方,杠杆在水平位置平衡,这时甲对地面的压强为4000Pa ;当甲不动,把乙移挂至R 时,甲对地面的压强为3750Pa ,下列说法中正确的是( )A .将甲挂在M 下,乙挂在Q 下,此时甲对地面的压力为45NB .将甲挂于N 正下方,乙挂于S ,放手后甲被拉离地面C .将甲挂在N 的下方,乙挂于R ,再将乙沿水平方向切去1/3,此时甲对地面的压强仍为3750PaD .将甲挂在M 正下方,乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5,并将这1/5上挂在乙的下方,此时甲对地面的压强为2800Pa 【答案】C 【解析】 【分析】(1)利用杠杆平衡条件1122Fl F l =求出甲上方的绳上的拉力,再分析甲的受力情况,根据压强Fp S=列出甲在两种情况下的压强,联立解答甲的重力;(2)利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡,并利用平衡时的对应物理量根据Fp S=计算. 【详解】A .设甲的重力为G ,甲的底面积为S ,杠杆上1小格为l ,则根据杠杆平衡条件可得:6215N 2F l G l l ⨯=⨯=⨯甲乙,解得5N F =甲,此时甲对地面的压强为5N 4000Pa F G p S S-===; 同理可得:6315N 3F l G l l '⨯=⨯=⨯甲乙, 解得7.5N F '=甲,此时甲对地面的压强为 7.5N 3750Pa F G p S S'-'===;两式联立解得:45N G =,此时甲对地面的压力为45N-5N=40N ,故A 错误; B .如果将甲挂于N 正下方,乙挂于S ,设地面对甲的支持力为1F ,此时,()147G F l G l -⨯=⨯乙, ()145N 415N 7F l l -⨯=⨯解得118.75N F =,则甲对地面仍有压力,故B 错误;C .将甲挂于N 正下方,乙挂于R ,再将乙沿水平方向切去1/3,设地面对甲的支持力为2F ,此时,()214133G F l G l ⎛⎫-⨯=-⨯ ⎪⎝⎭乙, ()2145N 4115N 33F l l ⎛⎫-⨯=-⨯⨯ ⎪⎝⎭, 解得237.5N F =,由A 中条件可知此时甲对地面的压强为3750Pa ,故C 正确; D .将甲挂在M 正下方,乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5,并将这1/5上挂在乙的下方,设地面对甲的支持力为3F ,且假设甲的重心仍在M 正下方,此时,3416255G F l G G l ⎛⎫⎛⎫-⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭乙, 34145N 615N 45N 255F l l ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯=+⨯⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 解得328N F =,由A 中条件可求出甲的底面积为245N 5N0.01m 4000PaS -==,此时甲对地面的压强为33228N 2800Pa 0.01mF p S ===, 而由于甲沿竖直方向切去1/5后,重心一定会发生水平移动,则其力臂不可能等于6l ,所以,此时甲对地面的压强也不可能等于2800Pa ,故D 错误. 【点睛】本题综合考查杠杆平衡条件的应用和固体压强计算,同时运用到方程组的思想进行解答,要求学生们一方面熟悉杠杆平衡分析,另一方面计算能力一定要扎实.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 .动力臂逐渐变大【答案】A 【解析】 【分析】杠杆平衡条件及应用。

全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案解析

全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案解析
CD.根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得:F= ,由于F2、l2不变,则F和l成反比,故C正确,D错误。
3.如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下在水平位置平衡,现保持杠杆始终在水平位置平衡,将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中,拉力F与其力臂的乘积变化情况是()
A.一直变小B.一直变大
FA′=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
FA=FA′=1000N
根据杠杆的平衡条件FA×OA=FB×OB,且OA:OB=1:2,所以
FB=FA× =1000N× =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
C.一直不变D.先变小后变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。
故选C。
4.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()
D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码
【答案】B
【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
A.两边各向外移一格,左边
右边
由于
杠杆右端下沉,故A不符合题意;
B.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码,因左边
右边

故B符合题意;
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边

中考物理杠杆平衡综合题及答案

中考物理杠杆平衡综合题及答案
B.由F1L1=F2L2知,
F1L1=F2s2,

故B不符合题意;
D.已知F1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F2的方向应该沿OO′向上,故D符合题意。
5.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()
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.
11.一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡,如图(a)所示,如果将右端弯成如图(b)所示的情况,铁棒将( )
杠杆平衡时,乙对地面的压力
F乙=p乙S乙=3000Pa×0.01m2=30N,
故A错误;
B.地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力
F乙支持=F乙=30N,
B端受到的拉力
FB=G乙-F乙支持=50N-30N=20N,
由杠杆的平衡条件可知G甲OA=FBOB,
G甲= =8N,
甲的密度
A.FA>FB>FC B.FA<FB<FC C.FA>FC>FB D.FA=FB=FC
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
分别从支点向三条作用线做垂线,作出三个力的力臂,如图;
从图可知,三个方向施力,FB的力臂LOB最长,其次是LOC、OA,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件 可知,动力臂越长动力越小,所以三个方向施力大小:FA>FC>FB.

2020-2021全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案

2020-2021全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案

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,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。

3.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【解析】【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。

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题分类汇总含答案

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题分类汇总含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,轻质杠杆MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O 点转动,:3:2MO NO =,图中正方体D 通过细线与N 点相连且与水平地面的接触面积S 为8×10-2m 2。

当物体A 的质量为8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强p 1为4000Pa ;当把物体A 换成质量为30kg 的物体B ,支点移至O ',使:4:3MO NO ''=时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为p 2;此时用物体C 替换物体B ,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为0,(杠杆、支架和托盘的重力不计,g 取I0N/kg ) 则下列结论正确的是( )A .物体C 的重力为300NB .物体D 的质量为32kgC .p 2为500PaD .物体C 对托盘的压力为40N【答案】C【解析】【分析】【详解】当放物体A 时,地面对物体的支持力等于物体对地面的压力22114000Pa 810m 320N F p S -==⨯⨯=此时杠杆受到的拉力2D 1F G F =-根据杠杆平衡条件可知()A D 1m g OM G F ON =-解得A 1D 38kg 10N/kg 320N 2440N ON ON m g OM F ON G ON ON⨯⨯++=== 则物体D 的质量D D 440N 44kg 10N/kgG m g === 故B 错误;放物体C 时,D 对地面的压强为0,此时支持点在O ',根据杠杆的平衡条件可知C D G O M G O N ''=则D C 440N 330N 43G ON O N G O M O N ''⨯==='' 故A 错误; 物体C 对托盘的压力等于C的重力为330N ,故D 错误;当放上物体B 时,根据杠杆的平衡条件可知()B D 2m g O M G F O N ''=-则D B 24440N 30kg 10N/kg 340N O N O N G O N m g O M F O N O N''-⨯⨯''-==='' 则物体D 对地面的压强222240N 500Pa 810mF p S -===⨯ 故C 正确。

中考物理杠杆平衡复习附答案解析

中考物理杠杆平衡复习附答案解析

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.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F 3的作用线所在的直线过支点O ,所以力F 3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F 3不能使杠杆平衡;力F 4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F 4不能使杠杆平衡;力F 1和F 2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F 1和F 2可以使杠杆平衡;故选A 。

3.AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则( )A .F 1<F 2B .F 1=221s F s C .F 1力臂等于s 1 D .F 2方向沿OO '线向上 【答案】D 【解析】 【详解】AC .由图知,F 2的方向沿OO ′线,其力臂最长,为s 2;而F 1的方向竖直向下,所以其力臂L 1是从A 点到F 1的垂线段,小于s 1,更小于s 2, 由F 1L 1=F 2L 2知,L 1<s 2,所以F 1一定大于F 2,故AC 不符合题意; B .由F 1L 1=F 2L 2知,F 1L 1=F 2s 2,即2211F s F L故B 不符合题意;D .已知F 1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F 2的方向应该沿OO′向上,故D 符合题意。

全国中考物理杠杆平衡中考真题汇总附答案解析

全国中考物理杠杆平衡中考真题汇总附答案解析

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 1.5m1m 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.AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则( )A .F 1<F 2B .F 1=221s F s C .F 1力臂等于s 1 D .F 2方向沿OO '线向上 【答案】D 【解析】 【详解】AC .由图知,F 2的方向沿OO ′线,其力臂最长,为s 2;而F 1的方向竖直向下,所以其力臂L 1是从A 点到F 1的垂线段,小于s 1,更小于s 2, 由F 1L 1=F 2L 2知,L 1<s 2,所以F 1一定大于F 2,故AC 不符合题意; B .由F 1L 1=F 2L 2知,F 1L 1=F 2s 2,即2211F s F L故B 不符合题意;D .已知F 1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F 2的方向应该沿OO′向上,故D 符合题意。

3.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 。

杠杆中考物理试题及答案

杠杆中考物理试题及答案

杠杆中考物理试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和阻力臂。

其中,力臂是()A. 动力臂B. 阻力臂C. 动力臂和阻力臂的总和D. 支点到力的作用线的距离答案:D2. 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. 动力等于阻力C. 动力臂等于阻力臂D. 动力和阻力的乘积相等答案:A3. 根据杠杆分类,当动力臂大于阻力臂时,杠杆属于()A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 无法判断答案:A4. 在使用杠杆时,如果动力臂是阻力臂的两倍,那么动力与阻力的关系是()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:B二、填空题5. 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 = F2L26. 当杠杆处于平衡状态时,动力臂和阻力臂的比值与动力和阻力的比值成______关系。

答案:反比7. 在杠杆的分类中,动力臂大于阻力臂的杠杆被称为______杠杆。

答案:省力8. 费力杠杆的特点是动力臂______阻力臂,使用时需要施加较大的力。

答案:小于三、简答题9. 请简述杠杆的工作原理。

答案:杠杆的工作原理是利用力臂的长短来改变力的大小和方向。

当动力作用在动力臂上,阻力作用在阻力臂上时,如果动力臂大于阻力臂,就可以用较小的动力来克服较大的阻力,实现省力的效果;反之,如果动力臂小于阻力臂,则需要施加较大的力来克服较小的阻力,实现费力的效果。

10. 在实际生活中,举例说明如何应用杠杆原理。

答案:在实际生活中,杠杆原理的应用非常广泛。

例如,使用扳手拧紧螺丝时,扳手的长柄作为动力臂,可以放大施加在短柄上的动力,从而更容易拧紧螺丝。

又如,使用撬棍撬起重物时,长柄作为动力臂,可以减少需要施加的力,使得撬起重物更加省力。

这些例子都体现了杠杆原理在日常生活中的实用性。

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题分类汇总含答案解析

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题分类汇总含答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,AC硬棒质量忽略不计,在棒的B点悬挂一个重物,在棒的C点施加一个方向沿OO'的力F,棒在力F的作用下从水平位置被缓慢提升到图示位置。

则下列相关描述正确的是()A.力F的方向沿OO'向下B.ABC是费力杠杆C.阻碍杠杆转动的力是悬挂在杠杆上的物体的重力D.在提升过程中,力F变小【答案】D【解析】【详解】A.F1对杠杆的拉力向下,则为了将杠杆抬起,力F的方向应沿OO'向上,故A错误;B.由于力F的方向应沿OO'向上,则动力臂为S2,阻力臂小于动力臂,则杠杆为省力杠杆,故B错误;C.与杠杆接触的是悬挂在杠杆上的绳子,则阻碍杠杆转动的力是绳子对杠杆的拉力,故C错误;D.在移动过程中,F1的力臂逐渐变小,拉力F力臂不变,则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知力F变小,故D正确。

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,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0.2m 2,g 取10N/kg 。

中考物理综合题专题复习【杠杆平衡条件的应用问题】专题解析及答案解析

中考物理综合题专题复习【杠杆平衡条件的应用问题】专题解析及答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( )A .1∶1B .1∶2C .4∶3D .2∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】 由图知道,甲物体挂在左边第3格处,乙物体挂在右边第2格处,由杠杆的平衡条件知道,此时12G l G l =甲乙即32m g m g ⨯=⨯甲乙 所以23m m 甲乙=,又因为V 甲/V 乙=1/2,甲、乙两个物块的密度之比是 241332m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙故C 正确。

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。

故选C。

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,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。

中考物理专题复习杠杆平衡题附答案解析

中考物理专题复习杠杆平衡题附答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图是上肢力量健身器示意图,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动,3AB BO =,配重的重力为120牛,重力为500牛的健身者通过细绳在B 点施加竖直向下的拉力为F 1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛,在B 点施加竖直向下的拉力为F 2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。

已知122:3:F F =,杠杆AB 和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( )A .配重对地面的压力为50牛时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为160牛 B .配重对地面的压力为90牛时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为120牛C .健身者在B 点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛D .配重刚好被匀速拉起时,健身者在B 点施加竖直向下的拉力为540牛【答案】C【解析】【分析】【详解】当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力为N F G F =-由图知动滑轮上有2段绳子承担物重,因此杠杆A 点受到的拉力N 22A F F G G F G +⨯=-=+动动()根据杠杆的平衡条件得到A B F OA F OB ⋅=⋅即N 2B G F G OA F OB ⨯-+⨯=⨯⎡⎤⎣⎦动()因为3AB BO =所以2AO BO =则N 221B G F G F ⨯-+⨯=⨯⎡⎤⎣⎦动()即N 42B F G F G ⨯-=+动()当压力为85N 时14120N -85N 2F G =⨯+动()当压力为60N 时24120N -60N 2F G =⨯+动()因为122:3:F F =所以124120N -85N 24120N -60N 223G F F G ⨯+=⨯=+动动()() 解得30N G =动A .当配重对地面的压力为50N 时,B 点向下的拉力为N 424120N -50N 230N =340N B F G F G ⨯-=⨯⨯=++动()()故A 错误;B .当配重对地面的压力为90N 时,B 点向下的拉力为N 424120N -90N 230N =180N B F G F G ⨯-=⨯⨯=++动()()故B 错误;C .健身者在B 点施加400N 竖直向下的拉力时,根据N 42B F G F G ⨯-=+动()可得N 400N 4120N 230N F =⨯-+⨯()解得N 35N F =故C 正确;D .配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,根据N 42B F G F G ⨯-=+动()可得4120N -0N 230N =540N >500N B F ⨯+⨯=()因为人的最大拉力等于体重500N ,因此配重不可能匀速拉起,故D 错误。

2020-2021全国各地备战中考物理分类:杠杆平衡附答案

2020-2021全国各地备战中考物理分类:杠杆平衡附答案

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.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。

【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。

故选A。

【点睛】中等题.失分的原因是:①不知道动力F方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变;②不会画动力F在不同位置时的动力臂;③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化;④不知道当动力F与杠杆垂直时,动力臂最大,动力F最小。

3.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【解析】【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。

中考物理杠杆平衡条件的应用问题综合题汇编附答案

中考物理杠杆平衡条件的应用问题综合题汇编附答案

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.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。

全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总含答案

全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总含答案

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 Gl224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,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.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全国中考物理杠杆平衡中考真题汇总附答案解析

2020-2021全国中考物理杠杆平衡中考真题汇总附答案解析

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 1.5m1m 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.如图所示装置,杆的两端A 、B 离支点O 的距离之比:1:2OA OB =,A 端接一重为G A 的物体,B 端连一滑轮,滑轮上挂有另一重为G B 的物体。

现杠杆保持平衡,若不计滑轮重力,则G A 与G B 之比应是( )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A G OA F OB ⋅=⋅即A G OAF OB⋅=因:1:2OA OB =所以12A F G =由图和动滑轮的特点可知12B F G =故1:1ABG G = 故选C 。

3.一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡,如图(a )所示,如果将右端弯成如图(b )所示的情况,铁棒将( )A .顺时针转动B .逆时针转动C .静止不动D .以上三种情况均有可能 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】图a 中,水平铁棒在水平位置处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知G l G l =右右左左图b 中,将铁棒右端弯折,此时铁棒右边的重力不变,右端铁棒的重心将向左移动,力臂l '右减小,而左边的力和力臂不变;因此G l G l '>右右左左所以铁棒左端下沉,右端上升,即铁棒将沿逆时针转动。

中考物理压轴题专题杠杆平衡的经典综合题含答案

中考物理压轴题专题杠杆平衡的经典综合题含答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,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。

初三物理杠杆试题及答案

初三物理杠杆试题及答案

初三物理杠杆试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 杠杆的五要素包括:A. 支点、力臂、力、作用点B. 支点、力臂、力、力矩C. 支点、力臂、力、力的作用线D. 支点、力臂、力、力的方向答案:B2. 杠杆处于平衡状态时,动力和阻力的关系是:A. 动力大于阻力B. 动力小于阻力C. 动力等于阻力D. 动力和阻力的乘积相等答案:D3. 以下哪个不是杠杆的分类:A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 非平衡杠杆答案:D4. 力臂的长度是指:A. 力的作用线到支点的距离B. 力的作用点到支点的距离C. 力的作用线到力的作用点的距离D. 力的作用线到力的方向的距离5. 杠杆平衡条件是:A. F1L1 = F2L2B. F1L1 > F2L2C. F1L1 < F2L2D. F1L1 ≠ F2L2答案:A6. 杠杆的力臂越长,其省力效果:A. 越小B. 越大C. 没有变化D. 无法确定答案:B7. 用一根杠杆撬动重物时,如果支点离重物越远,那么需要的力:A. 越大B. 越小C. 没有变化D. 无法确定答案:B8. 以下哪种情况下杠杆是省力杠杆:A. 动力臂小于阻力臂B. 动力臂大于阻力臂C. 动力臂等于阻力臂D. 动力臂和阻力臂无法比较答案:B9. 杠杆的力臂越短,其费力效果:B. 越大C. 没有变化D. 无法确定答案:B10. 杠杆平衡时,动力和阻力的力矩:A. 相等B. 不相等C. 相加等于零D. 相乘等于零答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 杠杆的平衡条件是_______。

答案:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂2. 当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆是_______。

答案:省力杠杆3. 杠杆的支点是杠杆绕着_______转动的固定点。

答案:转动4. 杠杆的力臂是指_______到_______的距离。

答案:力的作用线到支点5. 杠杆的分类包括省力杠杆、费力杠杆和_______。

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题汇总含答案解析

2020-2021全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题汇总含答案解析

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()A.AB B.AC C.AD D.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A.【点睛】在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.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。

4.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。

全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题汇总含详细答案

全国中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合中考真题汇总含详细答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,轻质杠杆上各小格间距相等,O 为杠杆中点,甲、乙是同种金属材料制成的实心物体,甲为正方体,乙重15N ,将甲、乙用能承受最大拉力为25N 的细线分别挂于杠杆上M 、Q 两刻线处时,两细线被拉直且都沿竖直方向,M 、Q 正好在甲、乙重心正上方,杠杆在水平位置平衡,这时甲对地面的压强为4000Pa ;当甲不动,把乙移挂至R 时,甲对地面的压强为3750Pa ,下列说法中正确的是( )A .将甲挂在M 下,乙挂在Q 下,此时甲对地面的压力为45NB .将甲挂于N 正下方,乙挂于S ,放手后甲被拉离地面C .将甲挂在N 的下方,乙挂于R ,再将乙沿水平方向切去1/3,此时甲对地面的压强仍为3750PaD .将甲挂在M 正下方,乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5,并将这1/5上挂在乙的下方,此时甲对地面的压强为2800Pa 【答案】C 【解析】 【分析】(1)利用杠杆平衡条件1122Fl F l =求出甲上方的绳上的拉力,再分析甲的受力情况,根据压强Fp S=列出甲在两种情况下的压强,联立解答甲的重力;(2)利用杠杆平衡条件判断是否再一次平衡,并利用平衡时的对应物理量根据Fp S=计算. 【详解】A .设甲的重力为G ,甲的底面积为S ,杠杆上1小格为l ,则根据杠杆平衡条件可得:6215N 2F l G l l ⨯=⨯=⨯甲乙,解得5N F =甲,此时甲对地面的压强为5N 4000Pa F G p S S-===; 同理可得:6315N 3F l G l l '⨯=⨯=⨯甲乙, 解得7.5N F '=甲,此时甲对地面的压强为 7.5N 3750Pa F G p S S'-'===;两式联立解得:45N G =,此时甲对地面的压力为45N-5N=40N ,故A 错误; B .如果将甲挂于N 正下方,乙挂于S ,设地面对甲的支持力为1F ,此时,()147G F l G l -⨯=⨯乙, ()145N 415N 7F l l -⨯=⨯解得118.75N F =,则甲对地面仍有压力,故B 错误;C .将甲挂于N 正下方,乙挂于R ,再将乙沿水平方向切去1/3,设地面对甲的支持力为2F ,此时,()214133G F l G l ⎛⎫-⨯=-⨯ ⎪⎝⎭乙, ()2145N 4115N 33F l l ⎛⎫-⨯=-⨯⨯ ⎪⎝⎭, 解得237.5N F =,由A 中条件可知此时甲对地面的压强为3750Pa ,故C 正确; D .将甲挂在M 正下方,乙挂于Q 再将甲沿竖直方向切去1/5,并将这1/5上挂在乙的下方,设地面对甲的支持力为3F ,且假设甲的重心仍在M 正下方,此时,3416255G F l G G l ⎛⎫⎛⎫-⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭乙, 34145N 615N 45N 255F l l ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯=+⨯⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 解得328N F =,由A 中条件可求出甲的底面积为245N 5N0.01m 4000PaS -==,此时甲对地面的压强为33228N 2800Pa 0.01mF p S ===, 而由于甲沿竖直方向切去1/5后,重心一定会发生水平移动,则其力臂不可能等于6l ,所以,此时甲对地面的压强也不可能等于2800Pa ,故D 错误. 【点睛】本题综合考查杠杆平衡条件的应用和固体压强计算,同时运用到方程组的思想进行解答,要求学生们一方面熟悉杠杆平衡分析,另一方面计算能力一定要扎实.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.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。

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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.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。

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,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 0.2mF p S ===压甲甲 故C 项错误,D 项正确。

故选D 。

4.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F 1L 1=F 2L 2,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 。

5.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 22N 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 。

6.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。

7.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。

B.F b的力臂BO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F b<G,B错误。

C.F c的力臂CO>G l,根据杠杆的平衡条件可知,F c<G,C正确。

D.F b的力臂BO=OC,根据杠杆的平衡条件可知,F b=F c,D错误。

8.如图所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在力F作用下在水平位置平衡,现保持杠杆始终在水平位置平衡,将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中,拉力F与其力臂的乘积变化情况是( )A .一直变小B .一直变大C .一直不变D .先变小后变大【答案】C【解析】【分析】【详解】 将测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA 不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F 与其力臂的乘积也是不变的。

故选C 。

9.如图杠杆AOB 用细线悬挂起来,分别在A 、B 两端分别挂上质量为1m 、2m 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1m 、2m 的关系为A .12m m >B .12m m =C .12m m <D .无法判断【答案】C【解析】【详解】 杠杆示意图如下:根据杠杆的平衡条件:1122F L F L =可知,1122G L G L =1122m gL m gL =即1122m L m L =因为力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂12L L >,所以物体的重力12G G <,即12m m <,故选C 。

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,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m 1的水桶,在右端挂上质量为m 2的水桶,右手扶着扁担右侧。

已知m 1> m 2 ,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 。

12.一轻质不等臂杠杆AOB 的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块,此时杠杆在水平位置平衡。

现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图所示。

已知:331.010kg/m ρ=⨯水,332.71k 0g/m ρ=⨯铝,338.910kg/m ρ=⨯铜,则下列判断正确的是( )A.A端下降B.B端下降C.仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【分析】【详解】在轻质不等臂杠杆AOB两端吊上实心铝块和铜块时,杠杆在水平位置平衡,由图知OB<OA,据杠杆的平衡条件得G铝⋅OA=G铜⋅OB即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即(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所以B端下沉。

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