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专题01杠杆平衡计算【原卷版】
1.(2023上·上海·八年级上外附中校考期中)如图所示,轻质直杆长,可绕O点转动,如果在直杆B挂上重为50牛的物体,OB距离为,为保持杠杆在水平位置平衡,在离O点处A点施加一个拉力杠杆OA成的拉力。问:
(1)为多大?
(2)如果要用最小的拉力作用在直杆上,使直杆仍保持水平位置平衡,则该最小拉力为多大?
2.(2022下·上海宝山·八年级统考期末)如图所示的轻质杠杆,OA长为50厘米,AB长为10厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时,杠杆恰能水平平衡。
①小明同学计算重物重力G的过程如下:请指出此计算过程中的错误之处,并写出正确的计算过程及结果;
杠杆水平平衡
F1l1=F2l2
20牛×50厘米=F2×10厘米
G=F2=100牛
②若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点(图中未标出),杠杆仍保持水平平衡,拉力大小变化了10牛,求BC两点间距离lBC。
3.(2023下·上海黄浦·八年级校考期末)如图所示,—轻质杠杆可绕O点转动,OA长0.4米,AB长0.2米,A点处挂一重为9牛的物体G,B点处用测力计拉杠杆。
(1)若用垂直于杠杆的力F1向上拉,使杠杆在水平位置平衡则拉力F1为多少牛?
(2)若力的作用点都不变,要使拉力变大;
Ⅰ小明认为如果杠杆仍在水平位置平衡,可以仅将拉力方向改为倾斜向上(如图中的F1'所示);
Ⅱ小华认为若拉力始终垂直于杠杆,可以仅使杠杆从水平位置缓慢向上转到虚线位置(如图中的F1′′所示)。请判断:小明和小华的设想是否正确?(选答“正确”或“错误”),并根据杠杆平衡条件分别简述理由。
4.(2022·上海·八年级校联考假期作业)秤砣质量为1kg,秤杆和秤盘总质量为0.5kg,定盘星到提纽的距离OB为2cm,秤盘到提纽的距离OA为10cm,如图所示,若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣,实际3kg的物品,让顾客误以为得到物品的质量是多少?
5.(2020下·上海·八年级校考阶段练习)如图所示,轻质杠杆 AD放在钢制水平凹槽 BC中,杠杆 AD能以 B点或 C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m, D端挂有一重物,现在A点施加一个竖直向下力 F, 使得杠杆保持水平平衡。求:
①重物为 10 牛,能保持杠杆水平平衡的最大力 F 。
②若重物为 6 牛,能保持杠杆水平平衡的最小值 F。
③若施加在杠杆上的力 F 在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量, 求重物的重力 G。
6.(2021下·上海·八年级新中初级中学校考期末)如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,如果在直杆中点B挂上重为50牛的物体,保持杠杆在水平位置平衡,在杠杆的端点A施加一个拉力F1。
(1)改变拉力F1的方向,使F1最小,求拉力F1的大小;
(2)如果拉力F1与杠杆OA成30°,求拉力F1的大小。
7.(2023下·上海静安·八年级校考期中)建筑工地搬运泥土的独轮车结构示意图如图所示,独轮车的车身和泥土的总重为800N。要在A点用最小的力抬起独轮车,求力的大小和方向?
8.(2023下·上海青浦·八年级统考期末)如图所示,一根长为米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动,,C点处悬挂一重为60牛的物体。
①若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小;
②若在D点施加一个力使杠杆在水平位置平衡,小明同学认为该杠杆一定是费力杠杆。你赞同他的观点吗?请说明理由。
9.(2023下·上海·八年级校考期中)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
10.(2023下·上海·八年级上海市娄山中学校考期中)如图所示,在轻质杠杆OB的B端挂一个质量为10千克的物体G,OA为0.4米,AB为0.2米。若使杠杆在水平位置保持静止,求:作用在A点最小的力F的大小及方向。
11.(2021下·上海杨浦·八年级上海市三门中学(上海财经大学附属初级中学)校考期末)如图所示,长为0.5米的轻质杠杆,O为其支点。在B点挂上物块,在A点施加竖直向上、大小为6牛的拉力F1,恰好能使杠杆水平平衡。
(1)若AB长度为0.2米,求物块重力G的大小。
(2)若AB长度未知,将物块的悬挂点和拉力F1作用点互换,当杠杆水平平衡时,竖直向上的拉力F1大小变为24