中考物理专题复习杠杆平衡题附答案解析.pdf

该【中考物理专题复习杠杆平衡题附答案解析 】是由【小屁孩】上传分享，文档一共【20】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【中考物理专题复习杠杆平衡题附答案解析 】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。:..一、,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB?3BO,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时,1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时,2杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F:F?2:3,杠杆AB和细绳12的质量及所有摩擦均忽略不计,下列说法正确的是(),,,,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F?G?FN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F?2F?G?2?(G?F)?GA动N动根据杠杆的平衡条件得到F?OA?F?OBAB即?2?(G?F)?G??OA?F?OB??N动B因为AB?3BO所以AO?2BO则?2?(G?F)?G??2?F?1?N?B动即:..F?4?(G?F)?2GBN动当压力为85N时F?4?(120N-85N)?2G1动当压力为60N时F?4?(120N-60N)?2G2动因为F:F=2:312所以F4?(120N-85N)?2G21?动?F4?(120N-60N)?2G32动解得G?,B点向下的拉力为F?4?(G?F)?2G?4?(120N-50N)?2?30N=340NBN动故A错误;,B点向下的拉力为F?4?(G?F)?2G?4?(120N-90N)?2?30N=180NBN动故B错误;,根据F?4?(G?F)?2GBN动可得400N?4?(120N?F)?2?30NN解得F?35NN故C正确;,即它对地面的压力为0,根据F?4?(G?F)?2GBN动可得F?4?(120N-0N)?2?30N=540N>500NB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。故选C。,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,():..【答案】C【解析】【分析】【详解】,面团对杆的作用力向上,故A错误;,根据杠杆定律FL=FL,可知面1122团对杆的作用力大于F,故B错误;,故C正确;,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。,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()【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。,下面哪种情况下杠杆仍能平衡:()、、、、阻力的大小增加相同的倍数【答案】D【解析】【详解】不等臂杠杆平衡时,满足Fl=Fl,l?l,F?F。、阻力的大小减少相同的数值F时,由Fl≠Fl可知,12(F?F)l≠(F?F)l,1122故A不符合;、阻力的大小增加相同的数值F时,由Fl≠Fl可知,12(F+F)l≠(F+F)l,1122故B不符合;、阻力臂增加相同的长度L时,由FL≠FL可知,12F(L+l)≠F(L+l),1122故C不符合;、阻力的大小增加相同的倍数时,由Fl=Fl可知,1122nF×l=nF×l,1122故D正确。故选D。。机翼模型固定在直杆上,它们总重6N,直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是(),,移至c位置时示数为Fc,则Fa∶Fc=4∶,对模型水平向右吹风,示数将会变大【答案】C【解析】【分析】:..【详解】,右边受到的拉力定义为动力。因为动力臂为1阻力臂的,根据杠杆平衡条件Fl?Fl我们可以知道,动力应为阻力6N的4倍,即为4112224N,A选项错误,不符合题意;,动力臂等于支点到力的作用点的距离;当测力计在b位置时,动力臂与支点到力的作用点的距离为直角三角形的一条直角边与斜边的关系,即测力计从a位置转到b位置,动力臂变小了。根据杠杆平衡条件Fl?Fl可以知道,在阻力与阻力臂1122均不变的情况下,动力臂减小,要使杠杆继续平衡,动力应该增大。B选项错误,不符合题意;,动力臂变为原来的4倍。由杠杆平衡条件Fl?Fl1122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1衡,动力应变为原来的,即Fa∶Fc=4∶1。C选项正确,符合题意;,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Fl?Fl可以知道,在力臂均不1122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。故选C。,分别在A、B两端分别挂上质量为m、m的重物12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m、???【答案】C【解析】:..【详解】杠杆示意图如下:根据杠杆的平衡条件:FL?FL可知,1122GL?GL1122mgL?mgL1122即mL?mL1122因为力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂L>L,所以物体的重力12G<G,即m<m,故选C。,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=,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;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,<>=【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,∵Fl=Gl1OBOA∴GlF=OA=G;1lOB(2)当OB段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵:..Fl=Gl2OBOC∴GlG?lF=OC?OC2llOBOB∵l<lOCOB∴F<G2∴F>F;,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态,所用钩码完全相同。,,右边钩码向右移1cm【答案】D【解析】【详解】设一个钩码的重力为G,左边钩码到支点的距离为3l,因为杠杆正处于水平平衡,所以由杠杆平衡条件可得2G?3l?3G?l,右解得l?2l,即右边钩码到支点的距离为2l;,则3G?3l?4G?2l,此时杠杆不再平衡,不符合题意;,右边减少2个钩码,则G?3l?G?2l,此时杠杆不再平衡,不符合题意;,则2G?2l?3G?l,此时杠杆不再平衡,不符合题意;:..,右边钩码向右移1cm,则2G?(3l?)?3G?(2l?1),此时杠杆平衡,符合题意。,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)().【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:,动力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F=2G;,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Fs=Gh2所以h1F?G?,动力作用在动滑轮的轮上,则1F?,O为支点,动力臂为3l,阻力臂为l,由杠杆平衡条件可得F×3l=Gl4即1F?G43由此可得,最省力的为F。4:..故选D。,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).【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FL=FL可知,动力变小,故选D。,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=,,,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:,可计算出哥哥承担的压力为600N【答案】A【解析】【分析】【详解】,弟弟承担的压力为F,以哥哥的肩A为支点,由杠杆平衡条AB件可得:F?AB?G?OA,BG?OA900N????400N,;:..,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,,由杠杆平衡条件可得:F?AB?G?OB,AG?OB900N???=500N,,不符合题意;,七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来,每块砖的长度均为L,为保证砖块不倒下,6号砖块与7号砖块之间的距离S将不超过()【答案】A【解析】【分析】因两部分对称,则可只研究一边即可;1砖受2和3支持力而处于平衡状态,则可由力的合成求得1对2的压力;而2砖是以4的边缘为支点的杠杆平衡,则由杠杆的平衡条件可得出2露出的长度,同理可求得4露出的长度,则可求得6、7相距的最大距离。【详解】G1处于平衡,则1对2的压力应为;当1放在2的边缘上时距离最大;2处于杠杆平衡2状态,设2露出的长度为x,则2下方的支点距重心在L-x2处;由杠杆的平衡条件可知?L?GG?-x??x?2?2解得Lx?3设4露出的部分为x;则4下方的支点距重心在1:..L-x21处;4受到的压力为GG?2则由杠杆的平衡条件可知?4??G?G?-x???G??x?51??2?1解得Lx?15则6、7之间的最小距离应为?LL?31L?2?x?x??L?2??L??1?35?15故选A。,甲图上有两个体积不同的铁球,乙图上有两个体积相向的铝球和铁球,如果把他们都浸没在水中,,,乙仍保持平衡【答案】B【解析】【详解】甲杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得GL?GL铁11铁22即?gV?L??gV?L铁11铁22所以V?L?V?L1122浸入水中后左端力和力臂的乘积为:??gV??gV??L??????gV?L铁1水11铁水11浸入水中后右端力和力臂的乘积为::..??gV??gV??L??????gV?L铁2水22铁水22所以浸入水中后,左右两端力和力臂的乘积相等,故杠杆仍然平衡。乙杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得GL?GL铝1铁2即?gV?L??gV?L①铝1铁2浸入水中后左端力和力臂的乘积为:??gV??gV??L??gV?L??gV?L②铝水1铝1水1浸入水中后右端力和力臂的乘积为:??gV??gV??L??gV?L??gV?L③铁水2铁2水2由于L?L,结合①可知,左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故杠杆失去平12衡、右端下沉,故选B。【点睛】本题考查了学生对阿基米德原理、杠杠平衡条件的掌握和运用,利用好力臂大小关系和受到的浮力大小关系是本题的关键。,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(),乙挂在Q下,,乙挂于S,,乙挂于R,再将乙沿水平方向切去1/3,,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Fl?Fl求出甲上方的绳上的拉力,再分析甲的受力情况,根据压1122:..F强p?列出甲在两种情况下的压强,联立解答甲的重力;SF(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p?【详解】,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:F?6l?G?2l?15N?2l,甲乙解得F?5N,此时甲对地面的压强为甲FG?5Np???4000Pa;SS同理可得:F??6l?G?3l?15N?3l,甲乙解得F??,此时甲对地面的压强为甲F?G?????3750Pa;SS两式联立解得:G?45N,此时甲对地面的压力为45N-5N=40N,故A错误;,乙挂于S,设地面对甲的支持力为F,此时,1?G?F??4l?G?7l,1乙?45N?F??4l?15N?7l1解得F?,则甲对地面仍有压力,故B错误;,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F,此时,2?1??G?F??4l?1?G?3l??,2?3?乙?1??45N?F??4l?1??15N?3l??,2?3?解得F?,由A中条件可知此时甲对地面的压强为3750Pa,故C正确;,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F,且假设甲的重心仍在M正下方,此时,3?4??1??G?F??6l??G?G??2l,?53??乙5??4??1???45N?F??6l??15N??45N??2l,?53??5?解得F?28N,由A中条件可求出甲的底面积为3:..45N?5NS??,4000Pa此时甲对地面的压强为F28Np?3??2800Pa,,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,,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'、O'。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为()【答案】B【解析】【分析】【详解】设木棒AB的重心在C点,抬起B端时的支点为O,由于AO=,则抬B端的力的力臂OB=AB?AO=1m?=,即重力的力臂11OC=O?C?AB?AO=?1m?=,则有F×OB=G×OC木棒的重力F?OB40N??==。故选B。:..,在轻质杠杆AB两端各挂体积相同的实心物体甲、乙,杠杆在水平位置保持不变。下列说法正确的是()、乙切去等体积的一小块,、乙切去等体积的一小块,、乙切去等质量的一小块,、乙切去等质量的一小块,杠杆仍在水平位置平衡【答案】B【解析】【分析】动态杠杆相关判断。【详解】,所以GOA?GOB,甲乙即?Vg?OA??Vg?OB,甲乙所以??OA???OB。甲乙若分别将甲、乙切去等体积的一小块,则:=?G?G??OA?GOA???Vg?OA左边,甲切甲甲甲???右边?G?G?OB?GOB??Vg?OB,乙切乙乙乙左边等于右边,杠杆仍保持水平平衡,故A错误,B正确;(即等重G)的一小块,则:??G?G??OA?GOA?G?OA左边,甲甲=?G?G??OB?GOB?G?OB右边,乙乙因OA?OB,则左边小于右边,则杠杆右端向下倾斜,故CD错误。【点睛】:(1)没有根据题干信息确定出??OA???OB的等量关系;甲乙(2)将“切去等体积”、“切去等质量”代入杠杆平衡条件后,两边力和力臂的关系确定:..错误;(3)忽略了左右两侧的力臂不同,在分析杠杆平衡时判断猎误。,直径为50cm的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。一根密度分布均匀,长度为60cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上,碗的厚度不计,平衡时杆受到的重力与杆在B点受到的弹力大小之比为()::::3【答案】A【解析】【详解】以AC棒为研究对象受力如图所示:根据几何关系可得:?OAB??OBA??BAD??设杆在B点受到的弹力为N,根据力矩平衡可得:NL?GLABAD则:N?25?cos??2?G?30?cos?解得:G5?N3故A项符合题意;BCD项不符合题意;,硬棒可绕A点转动。在棒的B点施加力F,F的方向沿OO'11线,棒在图所示位置处于静止状态。则:..>=′线向下11【答案】A【解析】【分析】【详解】,A点到F的距离为s,若令A点到重力的距离为s,根据杠杆的平衡条123件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知F?s?G?s123可以推出sF?3G1s2由于s?s32可得F?G1故A选项正确,符合题意,B选项错误,不符合题意;,重力竖直向下,因此力臂为水平方向,故C选项错误,不符合题意;,重力方向竖直向下,所以F的方向应该向上,故D选项错误,不11符合题意。,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从①→②→③,此过程中():..A.①位置力臂最长B.③【答案】D【解析】【分析】【详解】,由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大,故AB不符合题意;①→②→③时动力臂先变大后变小,由图可知阻力等于钩码重力不变,在水平位置平衡所以阻力臂也不变,根据杠杆平衡的条件可知,弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大,故C不符合题意,D符合题意。故选D。,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=,B端放在托盘秤乙上,,()【答案】C【解析】【分析】在做双支点的题目时,求左边的力应以右边支点为支点,求右边的力应以左边支点为支点;本题A端放在托盘秤甲上,以B点支点,根据杠杆平衡条件先表示出木条重心D到B的距离,当C点放在托盘秤甲上C为支点,再根据杠杆平衡条件计算托盘秤乙的示数.【详解】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:FA?AB?G?BD,即:6N?AB?24N?BD,所以:1AB?4BD,BD?AB,当C点放在托盘秤甲上时,仍以C为支点,此时托盘秤乙对4:..木条B处的支持力为FB,因为AO?BO,AC?OC,所以CO?OD?BD,BC?3BD,CD?2BD,由杠杆平衡条件有:FB?BC?G?CD,即:FB?3BD?24N?2BD,所以:FB=16N,.【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键正确找到力臂,,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:???103kg/m3,水???103kg/m3,???103kg/m3,则下列判断正确的是()【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?OA=G?OB铝铜即ρVg?OA=ρVg?OB铝铝铜铜而ρ<ρ,所以铝铜Vg>Vg铝铜将铝块和铜块同时浸没在水中后,杠杆左、右两边有(G-F)?OA,(G-F')?OB铝浮铜浮即:..(ρVg-ρVg)?OA,(ρVg-ρVg)?OB铝铝水铝铜铜铜铜那么ρVg?OA-ρVg?OA<ρVg?OB-ρVg?OB铝铝水铝铜铜铜铜所以B端下沉。故ACD错误,B正确。故选B。,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()【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F=F;动力臂为OA,阻力12臂为OC,满足OC?OB?OA所以可知F?OA?F?OC12根据杠杆的平衡条件可知,A端下沉。故选B。