2022年 中考物理总复习专题系列之有关杠杆问题

2021-2022年人教版物理下册中考总复习专题系列 有关杠杆问题 一、单一杠杆问题（适中） 1．重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一底面积为0.5m2，高为10cm，质量为200kg的圆柱体重物M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，如图所示，OA=3m，OB=2m。（g取10N/kg）求 (1)当绳子上的拉力FA为零时，M对水平地面的压强； (2)当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时，M对水平地面的压力刚好为零，此时拉力FB的大小； (3)M离开地面再向上拉，拉力是如何变化的？何时拉力FB最大，最大值是多少？ 2．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。 (1)求A处螺钉的水平拉力为多少N（支架重力不计） (2)若A处螺钉的水平拉力最大为400N，则在室外机位置不变的情况下，室外机重力不能超过多少？ 3．如图所示，一轻质杠杆的B端挂一质量为10kg的物体，A端用一细绳将杠杆系于地上，细绳与杠杆间的夹角为30°，OA=1m，OB=0.4m，此时杠杆在水平位置平衡，现在O点放一质量为5kg的物体，用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动，问： (1)物体未滑动时，细绳承受的拉力为多大？ (2)物体运动到距O点多远的地方，细绳AC的拉力恰好为零？ (3)在移动物体的过程中F做的功及功率是多少？ 4．如图所示，OA为绕O转动的杠杆且质量分布均匀，在杠杆的B处挂一重物G ，用始终竖直向上的拉力F将物体提升h的高度后，杠杆恰好沿水平位置旋转了30°。若OA=1.5m，G= 180N，杠杆重G1=80N， 。求：（不计切摩擦和空气阻力） (1)有用功和额外功； (2)杠杆的机械效率和拉力F的大小。 ‍ 二、有关杠杆的移动问题（较易） 5．如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为2kg，边长为a=10cm的实心正方体物块M用一不可伸长的轻质细线系于OB的中点C处，此时AB恰好静止于水平位置，细线恰好被拉直。现将小滑块Q（小滑块的大小不计）放在O点的正上方的板上，对Q施加F=2N的水平向左的推力，使Q沿OA向左做匀速直线运动，测得小滑块Q向左移动0.4m时，绳子对C点的拉力为8N。（g取10N/kg）求： （1）此时物块M对水平地面的压强； （2）小滑块Q的质量； （3）若Q再向左侧移动0.2米，沿竖直方向将正方体M左右两边各切去厚度为d的部分，将它们叠放在Q的正上方时，正方体M对地面的压强为0，求d。 6．如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，，。地面上质量为15kg底面积为的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F的作用下，以速度从O点沿板面向右做匀速直线运动。。求： （1）物体运动1s时，绳子对A端的拉力； （2）物体运动1s时，圆柱体对地面的压强； （3）物体运动几秒时圆柱体刚好要离开地面。 三、杠杆与浮力结合问题（较难） 7．如图所示，支点为O的轻质杠杆AOB。A、B为杠杆的两个端点，AB总长为1m，AO长为0.6m，在杠杆左端用轻质细线悬挂重力为6N的物体C。右端用轻质细线挂着边长为10cm的均匀正方体物块D。水平地面上有一个装有适量水的容器，容器的底面积为300cm2，当D刚好浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡。求 （1）杠杆B点所受的拉力； （2）正方体物块D的密度； （3）若将支点O向右移动0.1m后，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应从容器中抽去水的体积。 8．如图所示，绳子MO吊起轻质杠杆AB，AB可绕O自由转动。物体C浸没在水中使杠杆在水平位置静止。已知C是体积为1dm3重70N的实心物体。D是棱长为20cm、重320N的正方体。已知OA∶OB=2∶1，(g=10N/kg)求： (1)物体C的密度； (2)B端对物体D的拉力大小； (3)D对地面的压强。 四、杠杆、压强与滑轮结合问题（较难） 9．如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求: （1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN； （2）动滑轮重力G动。 10．如图