2024年中考物理（人教版）二轮复习专题特训：简单机械平衡问题的分析、判断与计算

专题特训　简单机械平衡问题的分析、判断与计算 类型一　杠杆平衡问题的分析、判断与计算 1. （2023·阳江江城期中）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝18 N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕 　D　⁠（填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝ 　9　⁠N，最大值F2＝ 　36　⁠N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计） D　 9　 36　 （第1题） 1 2 3 4 5 6 7 8 2. （2023·马鞍山雨山校级二模）如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法中，错误的是（　C　） A. 此时杠杆是平衡的 B. 此时该杠杆是省力杠杆 C. 此时G×OB≠F×OA D. 要使A端的力最小，则F的方向应垂直于OA向下 （第2题） C 1 2 3 4 5 6 7 8 3. 小浩同学在湖边捡到一块漂亮的小石块，他用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，测量方案如下： ① 用细绳将一质地均匀的直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置O。 ② 将一重物悬于结点O左侧的A点，小石块悬于结点O的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于B点时，直杆在水平位置平衡。 1 2 3 4 5 6 7 8 ③ 用刻度尺测量OB的长度为lB。 ④ 保持重物的悬点位置A不变，将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中（且未与杯底、杯壁接触），调整小石块的悬点位置，当小石块悬于C点时，直杆在水平位置平衡。 ⑤ 用刻度尺测量OC的长度为lC。 1 2 3 4 5 6 7 8 请根据他的测量方案回答下列问题： （1） 实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中，第一次调节水平平衡的目的是 　B　⁠，第二、三次调节水平平衡的目的是 　A　⁠。（填“A”或“B”） A. 便于测量力臂 B. 消除直杆自重的影响 （2） C点应该在B点的 　右　⁠（填“左”或“右”）侧。 B　 A　 右　 1 2 3 4 5 6 7 8 （3） 小丽看了小浩的实验过程后，认为小浩还需要用刻度尺测量OA的长度lA，你觉得本实验有必要测lA吗？ 　没必要　⁠（填“有必要”或“没必要”）。 （4） 小石块密度的表达式为ρ石＝ 　　⁠（选用字母ρ水、lA、lB、lC表示）。 没必要　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 类型二　滑轮平衡问题的分析、判断与计算 4. 如图所示，一木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮（不计滑轮摩擦），轻绳绕过滑轮后，一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动。这个过程中木块受到的摩擦力大小为 　F1　⁠。若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为F2，则F2 　＞　⁠（填“＞”“＜”或“＝”）0.5F1，原因是 　压力增大，摩擦力增大　⁠。 F1　 ＞　 压力增大，摩擦力增大　 1 2 3 4 5 6 7 8 5. （2023·黄石黄石港期末）如图所示，木板A放在一水平面上，用16 N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.3 m/s的速度在水平地面上匀速运动，物块B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2 N，若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中，正确的是（　D　） A. 木板A与地面的摩擦力为2 N B. 滑轮向右移动的速度为0.3 m/s C. 物块B受到的摩擦力为2 N，方向水平向左 D. 绳子拉木板的功率为2.4 W （第5题） D 1 2 3 4 5 6 7 8 类型三　滑轮组平衡问题的分析、判断与计算 6. （2023·南平浦城二模）如图甲所示为a、b两种固体物质的m－V图象，由图可知a、b的密度之比为ρa∶ρb＝ 　4∶1　⁠；把a、b两种物质制成体积相等的实心物体挂在图乙中的滑轮组上，若不计滑轮重、绳重及摩擦，则当①处挂3个a物体、②处应挂 　4　⁠个b物体时，整个滑轮组恰好处于静止状态。 4∶1　 4　 （第6题） 1 2 3 4 5 6 7 8 7. （2023·崇左宁明段考）如图所示的滑轮组，物体A、B下面分别挂上两个完全相同的钩码，此时整个装置处于静止状态，若将两个相同的钩码同时取下，则该装置（不计绳重和摩擦）（　A　） A. A会下降 B. B会下降 C. 仍保持静止 D. 无法判断 （第7题） A 1 2 3 4 5 6 7 8 类型四　组合机械平衡问题的分析、判断与计算 8. 如图所示，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO∶OB＝4∶1，G1