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中考物理专题杠杆平衡条件(含解析).pdf


文档分类:中学教育 | 页数:约44页 举报非法文档有奖
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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..专题13杠杆平衡条件专题学啥一、: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。:动力×动力臂=阻力×阻力臂即FL=:(1)省力杠杆:L>LF<F省力费距离;1212(2)费力杠杆:L<LF>F费力省距离;1212(3)等臂杠杆:L=LF=F不省力不省距离,能改变力的方向。1212二、杠杆平衡条件考法常考类型一:判断是省力杠杆还是费力杠杆问题解决这类问题应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆;当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。三种杠杆的判定的依据是杠杆的平衡条件,即FL=FL,若L>L,则F<F;11221212同理可得出其它结论。三种杠杆的划分与比较见下表。常考类型二:能确认并画出杠杆的力臂学****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:..(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F表示)或阻力(用字母F表示)时应注意力的作用点和方向。动力和阻力都是12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l表示,阻力臂用字母l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12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、;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)。常考类型三:能根据杠杆平衡条件进行力与力臂的求解(1)利用FL=FL进行有关计算。先根据杠杆转动的效果,找出动力和阻力;1122(2)再根据支点的位置,确定每个力的力臂;(3)最后根据杠杆的平衡条件,代入数据计算出结果。常考类型四:有关杠杆平衡条件的探究实验题解决杠杆平衡条件的探究问题基本要领是:(1)知道杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。(2)实验结论:杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式Fl=Fl1122(3)还可以利用动力×动力臂是否等于阻力×阻力臂来判断杠杆平衡与否。专题考法【例题1】(2019湖南郴州)材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会()2:..【答案】C【解析】由题知,甲、乙两物体的密度相同,OA<OB,即甲的力臂要小于乙的力臂;根据杠杆的平衡条件可知,G×L=G×L,甲甲甲乙即:ρgVL=ρgVL,甲甲乙乙所以:VL=VL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,甲甲乙乙如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为:F=ρgV,F=ρgV,浮甲水甲浮乙水乙此时左边拉力与力臂的乘积为:(G﹣ρgV)×L=G×L﹣ρgV×L﹣﹣﹣②甲水甲甲甲甲水甲甲此时右边拉力与力臂的乘积为:(G﹣ρgV)×L=G×L﹣ρgV×L﹣﹣③乙水乙乙乙乙水乙乙由于VL=VL,甲甲乙乙所以:ρgV×L=ρgV×L,水甲甲水乙乙则由②③两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,故杠杆仍然会保持平衡。【例题2】(2019安徽)如图,一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3kg,BO=3AO,g取10N/kg。则力F的大小为________N。【答案】20【解析】结合图像,利用杠杆的平衡条件分析求解,注意反向延长力F的作用线,,过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L,13:..因为右端施加一个与水平方向成30°的力F,则由几何知识可知L=OB/2,1已知BO=3AO,重物质量m=3kg,则物体重力G=mg=3kg×10N/kg=30N,由杠杆平衡条件得:G×L=F×L,21即G×OA=F×OB/2,代入数据可得,30N×OA=F×3OA/2,解得F=20N。【例题3】(2019四川达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。【答案】见解析。【解析】根据杠杆的平衡条件,要使力最小,则动力臂应最长,即连接OC为最长的力臂力的方向与OC垂直且向上,根据勾股定理和全等三角形定理可得,动力臂OC=50cm,故根据杠杆平衡条件可得:F×OC=G×OA,1代入数值可得:F×50cm=100N×20cm,1解得F=40N,1选取标度为20N,过C点作出最小动力,使线段长度为标度的2倍,如图所示:4:..【例题4】(2019上海)杠杆平衡时,,,若阻力F的大小为60牛,122求动力F的大小。1【答案】动力F为20N。1【解析】知道动力臂、阻力臂大小、阻力大小,利用杠杆平衡条件求动力大小。由杠杆平衡条件可知:Fl=Fl,1122则动力F===20N。1一、选择题1.(2019四川达州)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:OB=2:1,圆柱形容器的底面积为400cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是()×103kg/×,水对容器底的压强增大了2×103Pa【答案】D5:..【解析】:m===8kg;C物体C的密度:ρ===8×103kg/m3,故A正确;:V=V=1×10﹣3m3,排C受到的浮力:F=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;浮水排杠杆A端受到的拉力:F=G﹣F=80N﹣10N=70N,故B正确;=FL得:F×OA=F×OB,1122AB则杠杆B端受到细线的拉力:F=×F=×70N=140N,BA由于力的作用是相互的,杠杆B端对D的拉力:F=F=140N,拉BD对地面的压力:F=G﹣F=mg﹣F=20kg×10N/kg﹣140N=60N,压DBD拉D对地面的压强:p===×103Pa,故C正确;,水的深度变化:△h=====,水对容器底的压强增大值:△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×=×102Pa,故D错。水2.(2018齐齐哈尔)使用杠杆为我们的生活带来方便,下列杠杆的使用能够省距离的是()【答案】B.【解析】结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,根据杠杆平衡方程,确定动力和阻力的大小关系,就顺利判断它是属于哪种类型的杠杆,省力的费距离、费力的省距离。,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离;,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;6:..,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离。二、填空题3.(2019山东泰安),如图为扁担示意图,若在扁担的A端挂200N的物体,B端挂300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距A端m远的位置(不计扁担的重力)。【答案】【解析】设支点为O,由图可知,肩到扁担左端的距离为OA,则肩到右端距离为OB=﹣OA,扁担平衡,由杠杆的平衡条件可得:GOA=GOB,12代入数据:200N×OA=300N×(﹣OA),解得:OA=.(2018海南)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100N的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿(填F或F或F)方向施加一个最小的力为N。12【答案】F;2002【解析】如图,要使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应垂直于杠杆向上,即竖直向上(沿F2方向),动力臂为OB最长,且OA=,根据杠杆平衡条件有:F×OB=G×OA,2F=G×OA/OB=100N×2=200N25.(2018吉林)如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120N的重物G时,杠杆恰好平衡,杠杠自身的重力为N,若在C处锯掉BC,留下AC杠杠,支点O不变,则需要在A端(选填“增加”或“减少”)重物,:..【答案】40;减少.【解析】因为杠杆为粗细均匀的硬棒,所以杠杆AB的重心在杠杆的中心,力臂为杠杆AB的八分之三;由杠杆平衡的条件可得:G×AB=G×OA;杠杆已知AB=8AO,则G×AB=G×AB杠杆G=G=×120N=40N;杠杆当锯掉BC后,杠杆重力变为原来的,力臂变为AB;由由杠杆平衡的条件可得:G×AB=G×OA;杠杆A×40N×AB=G×ABAG=×40N=60N<120N;、作图题6.(2019深圳)如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。【答案】如下图:【解析】桌腿B没有移动,它就是杠杆的支点;由于线段CB最长,所以以CB为动力臂时,8:..动力最小。连接CB,通过C点作CB的垂线,沿向上方向画出最小的动力F。7.(2018四川成都)试画出力F、F的力臂。12【答案】从支点向F、F的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂L、L,如图所示1212【解析】本题考查杠杆五要素中动力臂和阻力臂的画法。画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”。力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线。8.(2018福建)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画F、F的力臂L和L。1212【答案】如图所示:【解析】此题主要考查了有关力臂的画法,首先要掌握力臂的画法,确定支点,从支点向力的作用线引垂线。垂线段的长度即为力臂。要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是指从支点到力的作用线的距离。已知支点O,从支点向F的作用线做垂线,垂线段的长度即为动力臂L;从支点向阻力F作用线引垂线,。2四、实验探究题9.(2019内蒙古巴彦淖尔)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。(ρ=×103kg/m3)水9:..(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于(选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调节,这样做的目的是,并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置回复平衡,如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为kg/m3;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值。【答案】(1)平衡;右;便于从杠杆上测量力臂;(2)等于;(3)×103;偏大。【解析】(1)杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡,目的是便于从杠杆上测量力臂,同时是为了让杠杆的重心在支点上,可避免杠杆自重的影响;杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动;(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积等于石块的体积;(3)将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置回复平衡,如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm,若不考虑小桶重力,根据杠杆平衡条件可知,GL=GL,石1水2即mgL=mgL,石1水2ρVgL=ρVgL,石石1水水2ρVL=ρVL,石石1水水210:..因为倒出的水的体积就是石块的体积,即V=V,石水则石块的密度ρ=?ρ=×1×103kg/m3=×103kg/m3;石水当将石块从水中拿出时,石片上会沾有水,因为体积没变,质量偏大。由ρ=可知,测量结果偏大。10.(2018山东日照)在探究杠杆平衡条件的实验中(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态。实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是______________。(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为()..,(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是____N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将_____,弹簧测力计的示数将____(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】(1)静止状态便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响(只答便于测量力臂也给分)(2)C(3)【解析】杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响。利用装置A力和力臂数目过多,计算麻烦,不易得出结论。将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,支点到力臂的距离小了,也就是拉力的力臂将变小,根据杠杆平衡条件知道弹簧测力计的示数将变大。11.(2018北京)一根长1m左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻度尺,还有一些细11:..绳、一支铅笔、一张桌子。只用这些器材如何测出这根细棒的质量?写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式。[答案]实验步骤:(1)利用刻度尺找到细棒中心的位置,即重心的位置。(2)如图所示,把细棒放在桌面并让一部分露出桌边,用细线把钩码吊在细棒的一端。(3)移动钩码,让细棒处于平衡状态,又刚好开始翘起。(4)用刻度尺测出此时钩码到桌边的距离l,细棒重心到桌边的距离l12(5)根据杠杆平衡条件Fl=Fl,可知此时mgl=mgl1122棒21[解析]本题考查学生是否能利用杠杆的平衡条件设计实验解决实际问题。粗细均匀的细木棒重心在其几何中心,可以利用刻度尺找到重心的位置,因为只要Fl=Fl,杠杆就处于平衡状态。所以,只要利用所给的1122仪器做出一个杠杆就可以测出细棒的质量。考查目标属于科学探究领域中的“设计实验与制订计划”水平。12.(2018江苏南京)小莉利用轻质杠杆、刻度尺、金属块甲、小石块乙、圆柱形塑料容器、细线和适量的水测量未知液体的密度,,请你按照她的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端,用细线做好的绳套系住杠杆某处后,移动绳套到O点时,杠杆恰好在水平位置平衡.(2)将小石块乙完全浸没在水中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至B点,(3)将小石块乙完全浸没在待测液体中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至C点,杠杆再次在水平位置平衡..(4)用水的密度ρ及测量出的物理量写出待测液体的密度ρ的表达式:ρ=.水液液【答案】(3)用刻度尺测出AC间的距离为l;(4)ρL/L2水2112:..【解析】掌握杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×,:把小石块乙浸没在待测液体中,,即可得出液体的密度的表达式.(1)根据杠杆平衡条件可知:将金属块甲和小石块乙用细绳分别悬挂在杠杆A和D端,用细线做好的绳套系住杠杆某处后,移动绳套到O点时,:mg?OA=mg?,甲乙m?OA=m?OD…①甲乙(2)将小石块乙完全浸没在水中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至B点,:1mg?(OA﹣L)=(m﹣m)g?,m?OA﹣m?L=m?OD﹣m?OD,甲甲1乙排水将①代入化简得,m?OD=m?L,排水甲1由ρ=m/V得,m=ρV,代入公式,ρ?V?OD=ρ?V?L,水乙甲甲1V?OD=ρ?V?L/ρ…②乙甲甲1水(3)将小石块乙完全浸没在待测液体中,且不与塑料容器相接触,金属块甲移至C点,(4)由杠杆平衡条件可得:mg?(OA﹣L)=(m﹣m)g?,m?OA﹣m?L=m?OD﹣m?OD,甲甲2乙排液将①代入化简得,m?OD=m?L,排液甲2将m=ρV,代入公式得,ρ?V?OD=ρ?V?L,液乙甲甲2将②代入得,ρ=ρL/L液水2113.(2018江西)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,。13:..(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在位置平衡,目的是便于测量,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆对平衡的影响。(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F=,动力1臂L=,阻力F=1N,则阻力臂L=m。122(3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是。(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,,当弹簧测力计在A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,动力×动力臂(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。【答案】(1)右;水平;力臂;自重;(2);(3)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律;(4)能;等于。【解析】(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)杠杆平衡条件为:FL=FL。由杠杆平衡条件得:×=1N×L,得:L=;(3)只有一次实验得出杠杆平112222衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性,不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验能得到“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论是不正确的;当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时,看实验结论是否成立,所以利用图C进行验证;杠杆平衡条件为:FL=FL。由杠杆平衡条件得:4××3×5cm=3N××4×5cm,左右相等,杠杆在水平位置平衡112214:..时,动力×动力臂等于阻力×阻力臂”。五、综合计算题14.(2019长沙)在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象,(取g=10N/kg)(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为N;(2)物体M的质量为kg;(3),力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p;继续向1水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p,则p:p=。212【答案】(1)30;(2);(3)2:3。【解析】(1)当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg,则水受到的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N;水水(2)由图乙可知,水箱中没有水时(m=0),压力传感器受到的拉力F=6N,0由杠杆的平衡条件FL=FL可得,F?OA=G?OB,11220M则G=F=×6N=2N,M0物体M的质量:m===;M(3)设M的底面积为S,压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h,M的高度为h,1当压力传感器的压力为零时,M受到的浮力等于M的重力2N,由阿基米德原理可得:ρgSh=2N﹣﹣﹣﹣﹣①水1由图乙可知,当M完全浸没时,压力传感器的示数为24N,15:..由杠杆的平衡条件可得,F?OA=F?OB,AB则F=F=×24N=8N,BA对M受力分析可知,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力,则此时M受到的浮力F=G+F=2N+8N=10N,浮MB由阿基米德原理可得ρgSh=10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②水由可得:h=5h,1由图乙可知,加水1kg时水面达到M的下表面(此时浮力为0),加水2kg时M刚好浸没(此时浮力为10N),该过程中增加水的质量为1kg,浮力增大了10N,所以,***,物体M受到的浮力增加1N,,受到的浮力为1N,B点受到的向上的力F′=G﹣F′=2N﹣1N=1N,BM浮由杠杆的平衡条件可得F=F′=3×1N=3N,B当力传感器的示数大小变为4F时,B点受到的向下的力F″=×4F=×4×3N=4N,B此时M受到的浮力F″=G+F″=2N+4N=6N,再次注入水的质量浮MBm′=×1kg﹣=,,水箱对水平面的压力:F=(m+m+m)g﹣F′=(++)×10N/kg﹣1N=20N,1水箱水MB继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压力:F=(m+m+m+m′)g+F″=(+++)×10N/kg+4N=30N,2水箱水M水B所以,两种情况下水箱对水平面的压强之比为:====。15.(2018湖北鄂州)如图所示,质量为70kg,边长为20cm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=150N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10N/kg)求:16:..(1)物体A的重力G;(2)绳对杠杆B端的拉力F;拉(3)此时物体A对地面的压强p。【答案】(1)700N(2)300N(3)10000Pa【解析】本题考查重力公式应用、杠杆平衡条件应用、压强公式应用。本题关键是由力的平衡条件方程F拉×BO=F×OC,注意BC=3BOF=150N求出绳对杠杆B端的拉力F。本题难点是物体A对地面的压力的求解。拉这里要知道放在地面的静止的物体,其受到向上的力之和等于其重力,即F+N=G,意思是物体A受到绳向上的拉力F加上地面对物体A相上的支持力N等于物体A的重力。这里F=F-N=F-N求出来,物体A对地面拉压压力F可求,根据压强公式顺利求解物体A对地面的压强p。压(1)物体A的重力G根据公式G=mg很容易求得。G=mg=70kg×10N/kg=700N(2)由杠杆平衡条件有:F×BO=F×OC,可求出绳对杠杆B端的拉力F拉拉(3)由力的平衡条件,物体A对地面的压力为:F=G-F=700N-300N=400NA对地面的压强:P=F压拉压/S=400/(×)Pa=10000Pa16.(2018江苏镇江)如图所示,有一T形物长AB2m,高DO为1m,D为AB的中点,O支在地上,B端用轻质细线竖直系在地上,在A端有一重10N的物块在4N的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动,直到细线所受拉力为零,在这个过程中水平拉力F做了多少功?(提示:这是一道摩擦力影响杠杆平衡的问题。)【答案】W=【解析】对杠杆的压力与对杠杆的摩擦力使杠杆处于平衡状态,列出杠杆平衡方程,就可以算出A物体向右运动的距离,再根据功的计算公式W=Fs求出水平拉力F对物体A所做的功17:..这是一个杠杆,细线拉力为0,根据杠杆平衡条件,o为支点,可知,A的重力与摩擦力f促使杠杆平衡,即G·L=f·L、代入数据得,10N×Lm=4N×1m(10N为物块重量,L为平衡时物块到D的距离,4N为摩擦力A也就是拉力,因为是匀速运动,所以摩擦力是等于拉力的,1m为DO距离)解得,L=-==F·s=4N×=:..专题07二力平衡条件的应用【母题来源1】2019年四川南充卷【母题原题】,,所受摩擦力方向竖直向上【答案】ABD【解析】力是改变物体运动状态的原因,不是维持运动状态的原因,故A正确;放在水平桌面上的书,它受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;惯性是物体的一种属性,不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;人沿杆竖直向上匀速爬行时,摩擦力与重力平衡,大小相等、方向相反,因为重力方向竖直向下,所以所受摩擦力方向竖直向上,故D正确。【名师点睛】解答本题的关键是要牢记力与运动的关系的理解:力是改变物体运动状态的原因,维持物体运动不需要力。【母题来源2】2019年湖南常德卷【母题原题】某人用50N的力拉小

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  • 时间2024-03-28