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压轴专题06: 含杠杆的综合问题
一.选择题(共6小题)
1.(2019•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( )
A.物体C的密度为8×103kg/m3
B.杠杆A端受到细线的拉力为70N
C.物体D对地面的压强为1.5×103Pa
D.物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×103Pa
2.(2019•遂宁)如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图,水平吊臂是可绕点O转动的杠杆,为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡,在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C,假设这时起重机装置在水平位置平衡(相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡),由于起吊物体时配重物体C不能移动,且被起吊物体重力各不相同,起重机装置将会失去平衡容易倾倒,造成安全事故,某科技小组受杠杆平衡实验的启发,为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D,如图乙所示。不起吊物体时,配重物体D靠近支点O;起吊物体时,将配重物体D向左移动适当距离,使起重机装置重新平衡,现用该装置起吊重为5×103N,底面积为0.01m2的物体A,已知D的质量为900kg,OB长18m;当配重物体D移动到距支点6m的E点时,B端绳子对A的拉力为T,A对地面的压强为p;若再让配重D以速度V向左运动,25秒后,甲对地面的压力恰好为零;起吊过程中,物体A在10s内匀速上升了10m,B端绳子的拉力T′做功功率为P.(g=10N/kg)下列相关计算错误的是( )
A.P等于5kW
B.V等于0.4m/s
C.p等于2×105Pa
D.T等于3×103N
3.(2018•长沙模拟)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,MO:NO=3:2.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8×10﹣2m2.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p1为4000Pa;当把物体A换成质量为30kg的物体B,支点移至O′,使MO′:NO′=4:3时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D对水平地面的压强为p2;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300N
B.物体D的质量为32kg
C.p2为500Pa
D.物体C对托盘的压力为40N
4.(2018•达州)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)( )
A.木块受到的浮力为0.5N
B.木块C受到细线的拉力为0.3N
C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N
D.小球的运动速度为0.2m/s
5.(2017•游仙区模拟)一个重为400N的物体Q,底面积500cm2,将其放在水平地面上,如图所示,现将物体Q挂在杠杆的B端,在A端悬挂一个重为300N的物体P,使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若OA:OB=1:2,那么( )
A.绳子对物体Q的拉力为250N
B.地面对物体Q的支持力为150N
C.物体Q对地面的压强是5000Pa
D.物体Q对地面的压强是8000Pa
6.(2016•长沙)如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖起平面内转动,OA:OB=1:4,质量为60kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80N,当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43kg。当边长为40cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18kg。杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直,不计绳重、杠杆自重及摩擦,g取10N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )
A.1:3
B.2:3
C.3:2
D.3:1
二.填空题(共3小题)
7.(2018•荆州)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OB=1