内容正文:
杠杆分班考冲刺练习
【同步练习 - 解析】
一、单选题
1.如图所示,质量分布不均匀的木条AB重15N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC,弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是( )
A.11N B.6N C.12N D.5N
【答案】A
【解析】
设木条的重心到B点的距离为L,当弹簧测力计甲在A点,测力计乙在B点时,以B为支点,由杠杆的平衡条件有
FA×LAB=G×L
即
3N×LAB=15N×L
解得
L=×LAB=AB
当测力计甲的位置从A点移动到C点时,以C为支点,此时测力计乙的示数为FB,而
AO=BO,AC=OC
那么
LBC=AB
此时重力的力臂
L′=LBC-L=
据杠杆平衡条件有
FB×LBC=G×L′
即
FB×AB =15N×AB
解得
FB=11N
故A符合题意,BCD不符合题意。
2.所示是一块三角形的均匀大木板ABC,已知AB<AC<BC。现在有甲、乙、丙三个人来抬木板,甲抬A角,乙抬B角,丙抬C角,则抬起来后,每个人所用力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙 C.F甲=F乙=F丙 D.无法判断
【答案】C
【解析】
由题意知大木板的质量是均匀的,则各边中线交点O为三角形的重心,木板受到向上的力FA、FB、FC和向下的重力G的作用处于水平平衡,先以三角形木板的BC为轴,则三角形在A所受的抬力F甲和三角形木板重力G作用下,处于平衡状态,力臂为AO1、OO2(从A点和O点分别作BC的垂线段AO1和OO2,即为对应的力臂),则:
F甲×AO1=G×OO2,
由三角形的中线、重心的几何知识得:
AO1=3OO2
所以
同理可得
,
即
F甲=F乙=F丙
故ABD不符合题意,C符合题意。
3.如图所示,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 ( )
A.L B.2L C.L D.L
【答案】A
【解析】
1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处于杠杆平衡状态,设2露出的长度为x,则2下方的支点距重心在
处;由杠杆的平衡条件可知
解得
设4露出的部分为x1;则4下方的支点距重心在
处;4受到的压力为
则由杠杆的平衡条件可知
解得
则6、7之间的最小距离应为
4.如图所示是锅炉上的安全阀门示意图,阀门C与蒸汽的接触面积为设为S,锅炉内气体的压强为p,钩码的重力设为G,则下列说法错误的是( )
A.安全阀门装置OAB是一支杠杆
B.锅炉内蒸汽对阀门C的压力可表示为pS
C.当装置达到平衡时,满足下面关系式pS×OA=G×OB
D.当要控制锅炉内蒸汽压强较小时,可适当将钩码向远离O点移动
【答案】D
A.由图,安全阀门装置OAB在锅炉内蒸汽对阀门C的压力下可以绕O点转动,构成了一个杠杆,故A正确,A不符合题意;
B.由可知,锅炉内蒸汽对阀门C的压力
故B正确,B不符合题意;
C.当装置达到平衡时,根据杠杆的平衡条件可知有
即
故C正确,C不符合题意;
D.由C中
可知,当控制锅炉内蒸汽压强较小时,pS减小,OA、G不变,所以OB减小,故应适当将钩码向靠近O点移动,故D错误,D符合题意。
5.如图所示,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=OB,AC=CO,A 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是 6N,现移动托盘秤甲,让 C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( )
A.8N B.12N C.14N D.16N
【答案】D
【解析】
由题意知,将托盘秤甲移动的过程,可把AB看成是杠杆,B点是支点。设AB的重心为D,据杠杆的平衡条件,则托盘秤甲在A点时,有
6N×BA=24N×BD
解得
BD=BA
将托盘秤甲移至C点时,以C为支点,则有
F×CB=24N×CD
且CB=BA,那么
CD=BA
所以
F×BA=24N×BA
解得,托盘秤乙的示数
F=16N
故ABC不符合题意,D符合题意。
6.如图所示,一较重的长直光滑均匀杆AB,A端支在墙角处不动,开始时小张用肩膀在距B端较近的P处扛起AB杆,此后小张保持原有站姿并向左缓慢移动,使AB杆逐渐竖起.在竖起AB杆的过程中,下列说法正确的是( )
A.直杆对人的力和人对直杆的力是一对平衡力
B.人对直杆的力做了功
C.直杆对人的压力越来越小
D.直杆的重力势能越来越小
【答案】B
【解析】
下面图1中,O为支点,G为均匀杆AB的重力,作用点在其中心,小张的肩膀对杆的作用力为动力F动,OP为动力臂,根