内容正文:
年级下册·JK
物 理
第十一章 机械与功
升阶训练专题八 杠杆的分析和计算
利用杠杆平衡条件进行分析和计算
1.如图所示,用裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾.以下方法能使裤架在水平位
置平衡的是( D )
A.右边夹子向左移动
B.左边夹子向左移动
C.右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D.左边毛巾的下角夹在右边夹子上
第1题图
D
2.如图所示是我国古代《墨经》最早记述的杆秤,它是我国古代杠杆应用的杰作.
当杆秤处于平衡状态时,则下列说法不正确的是( B )
A.“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力
B.“权”“重”增加相同的质量,M端会上扬
C.增大“重”时,应把“权”向M端适当移动
D.若将提纽O向N端移动一些,杆秤测量范围变大
第2题图
B
3.如图所示,轻质木杆AC可以绕O点转动,AB∶OB=4∶1,A端挂着重为300 N
的物体G.为了使木杆保持水平位置平衡,且物体G对水平地面的压力为100 N,需
要在B点施加竖直向下的力的大小为( B )
A.400 N B.600 N
C.800 N D.1 200 N
B
4.小华发现一只虫子在长为50 cm、质量为10 g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺
右端伸出水平课桌边缘23 cm,如图所示.当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时,
刻度尺刚好翻转.由此计算出虫子的质量约为( A )(g=10 N/kg,刻度尺质
量分布均匀,不考虑虫子的长度)
A.1 g B.3 g C.7 g D.10 g
第4题图
A
5.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身质量忽略不计.若杆秤水平静止
时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m和0.2 m,则被测物体的质量
为 kg,若秤砣有缺损,则测量值比被测物体的真实质量要 (填
“偏大”或“偏小”).
第5题图
0.8
偏大
6.日常生活农忙时节,小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20 kg谷
子,右筐中装了25 kg谷子,如果扁担的长度为1.8 m,则他在距扁担左端 m
处将谷子挑起来才能使扁担水平(扁担和筐的重力均不考虑);为了方便行走,
小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m,则需要 筐(填“左”或“右”)
增加约 kg(保留1位小数)谷子,才能基本保持挑担水平.
1
右
0.7
杠杆的动态平衡分析
7.如图所示杠杆,力F方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F作用下,将一个由细
绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则( A )
A.F大小始终不变
B.F先变大后变小
C.F先变小后变大
D.无法判断F大小的变化
A
8.在轻质的杠杆两端各挂有体积相同的铜块和铝块(ρ铜>ρ铝).支点O在如图所示
的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,如果将铜块和铝块同时浸没在水中,杠杆
将会( B )
A.B端下降
B.A端下降
C.杠杆仍平衡
D.无法判断平衡状态
B
9.(多选)如图所示,一均匀杠杆可以绕中点O自由转动,杠杆上垂直粘有A、B
两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡,两蜡烛所处位置到O点的水平距离
LAO=2LBO,现同时点燃蜡烛,经时间t,它们减少了相等的质量,下列说法正确
的是( AB )
A.点燃前A、B蜡烛的重力之比为1∶2
B.经时间t,杠杆右端下沉
C.经时间t,杠杆左端下沉
D.经时间t,杠杆继续保持水平平衡
AB
杠杆的综合计算
10.如图所示,均匀木棒AB长为1.2 m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、
O'B的长度均为20 cm.若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力20 N;
若把B端竖直向下稍微压下一点距离,则至少需要用力 N.
100
11.如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB=2AO).将棱长为10 cm的
正方体合金块用轻绳挂在A点处,在B点施加竖直向上的力F1=30 N时,杠杆在水
平位置平衡,此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的质量是 kg.
若撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,则力F2的大小
是 N.(g取10 N/kg)
9
52
12.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20 cm,G1为棱长是5 cm的正方体,
G2重为20 N.当OC=10 cm时,此时G1对地面的压强为2×104 Pa,求:
(1)绳子上的拉力;
解:(1)OC=10 cm时,由杠杆平衡条件得,FA×OA=
G2×OC,
即FA×20 cm=20 N×10 cm,解得FA=10 N.
(2)G1物重的大小;
解:(2)物体G1与地面的接触面积
S=5 cm×5 cm=25 cm2=0.002 5 m2,
由p=得,物体G1对地面的压力
F=pS=2×104 Pa×0.002 5 m2=50 N,
地面对物体的支持力F'=F=50 N.
G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F'、绳子的拉力
FA作用,
物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得,G1=FA+F'
=10 N+50 N=60 N.
(3)现对G2施加一个水平向右的拉力,使G2以4 cm/s的速度匀速运动,G2运动
多长时间使得G1对地面的压力刚好为零.
解:(3)当G1对地面的压力为0时,杠杆在A点受到的拉力
FA'=G1=60 N,设G2位于D点,由杠杆平衡条件得,
FA'×OA=G2×OD,即60 N×20 cm=20 N×OD,解得OD
=60 cm.
物体G2的路程s=OD-OC=60 cm-10 cm=50 cm,
由v=得,物体G2的运动时间
t===12.5s.
$$