全国中考物理杠杆平衡中考真题分类汇总附答案Word格式文档下载.docx
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A.去掉三个钩码
B.把钩码向左移动2小格
C.把钩码向右移动2小格
D.把弹簧秤测力计向左移动2小格
【答案】B
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
4G×
4L=F2×
8L,
解得
F2=2G,
要使弹簧测力计的示数变为原来的,
即F2=G。
A.去掉三个钩码,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
G×
4L=F'
2×
所以F'
2=G,不符合题意;
B.把钩码向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
2L=F'
2=G,故B符合题意;
C.把钩码向右移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
6L=F'
2=3G,故C不符合题意;
D.把弹簧秤测力计向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
6L,
2=G,故D不符合题意。
故选B。
4.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力()
A.可能为0.5牛B.一定为2牛C.一定为3牛D.可能是4牛
设杠杆每小格的长度为L,若在B点用垂直OB竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件可得
则有
若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知
则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的力
故选D。
5.用图示装置探究杠杆平衡条件,保持左侧的钩码个数和位置不变,使右侧弹簧测力计的作用点A固定,改变测力计与水平方向的夹角θ,动力臂l也随之改变,所作出的“F-θ”图象和“F-l”图象中,正确的是
A.B.
C.D.
【答案】C
A.动力F和θ的关系,当F从沿杆方向(水平向左)→垂直于杆方向(与水平方向成90°
)→沿杆方向(水平向右),由图可知,F对应的动力臂l=OA×
sinθ,动力臂l先变大后变小,则动力F先变小后变大,所以A错误;
B.当θ等于90°
时,动力臂最大,动力最小但不为零,所以B错误;
CD.根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得:
F=,由于F2、l2不变,则F和l成反比,故C正确,D错误。
6.小明做探究杠杆平衡条件的实验时将手中的5个钩码挂成了如图所示的情况,则()
A.由图可以得到杠杆平衡条件为F1L1=F2L2
B.小明在F1和F2的下方各再挂一个钩码杠杆仍能平衡
C.小明取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下杠杆仍能平衡
D.小明取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处杠杆仍能平衡
A.假设一个钩码的重力为G
F1=2G,F2=G,F3=2G
各力力臂为
L1=20,L2=10,L3=15
F1L1=2G⨯20=40G
F2L2=G⨯10=10G
F3L3=2G⨯15=30G
杠杆平衡的条件为
F1L1=F2L2+F3L3
故A不符合题意;
B.在F1和F2的下方各再挂一个钩码后
F1L1=3G⨯20=60G
F2L2=2G⨯10=20G
F1L1>
F2L2+F3L3
杠杆失去平衡,故B不符合题意;
C.取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下后
F1L1=G⨯20=20G
F2L2=0
F1L1<
杠杆失去平衡,故C不符合题意;
D.取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处后
F3L3=2G⨯20=40G
杠杆重新平衡,故D符合题意。
7.如图所示装置,杆的两端A、B离支点O的距离之比,A端接一重为GA的物体,B端连一滑轮,滑轮上挂有另一重为GB的物体。
现杠杆保持平衡,若不计滑轮重力,则GA与GB之比应是( )
A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.2∶1
由杠杆平衡条件可知
即
因
所以
由图和动滑轮的特点可知
故
故选C。
8.如图杠杆用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,,不计杠杆重力,则、的关系为
A.B.
C.D.无法判断
杠杆示意图如下:
根据杠杆的平衡条件:
可知,
因为力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂,所以物体的重力,即,故选C。
9.小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如图所示,当A点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是()
A.B点挂5个钩码
B.C点挂4个钩码
C.D点挂1个钩码
D.D点挂2个钩码
设每个钩码重力为F,每个小格长度为L,则O点左侧力与力臂的积为
4F×
3L=12FL
杠杆的平衡条件是
A.若B点挂5个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
5F×
2L=10FL<12FL
杠杆不能平衡,故A错误;
B.若C点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
4L=16FL>12FL
杠杆不能平衡,故B错误;
C.若D点挂1个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
F×
6L=6FL<12FL
杠杆不能平衡,故C错误;
D.若D点挂2个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为
2F×
6L=12FL=12FL
杠杆能平衡,故D正确。
故选D
10.如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动F至水平方向,这一过程中()
A.F先变小后变大B.F逐渐变大
C.动力臂逐渐变小D.动力臂逐渐变大
杠杆平衡条件及应用。
杠杆在图中所示位置平衡,阻力(重物对杠杆的拉力)及阻力臂大小不变;
动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中,当动力F的方向与杠杆垂直时,动力F的力臂最长,因此动力F的力臂先增大后减小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力F先变小后变大。
【点睛】
中等题.失分的原因是:
①不知道动力方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变;
②不会画动力在不同位置时的动力臂;
③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化;
④不知道当动力与杠杆垂直时,动力臂最大,动力最小。
11.如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最省力的是(不计机械自重和摩擦)( )
如图所示,物体重力为G,不计机械自重和摩擦,则各图的力F大小分别如下:
A.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F1=2G;
B.图中为斜面,在直角三角形中,30°
角所对的直角边h为斜边s的一半,不计机械自重和摩擦,总功与有用功相等,则
F2s=Gh
C.图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轮上,则
D.图中为杠杆,O为支点,动力臂为3l,阻力臂为l,由杠杆平衡条件可得
F4×
3l=Gl
由此可得,最省力的为F4。
12.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:
OB=5:
2;
乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是()
A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N
B.甲的密度为2×
103kg/m3
C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa
D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N
A.乙的边长
L乙==10cm=0.1m,
乙的底面积
S乙=L乙2=(0.1m)2=0.01m2,
杠杆平衡时,乙对地面的压力
F乙=p乙S乙=3000Pa×
0.01m2=30N,
故A错误;
B.地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力
F乙支持=F乙=30N,
B端受到的拉力
FB=G乙-F乙支持=50N-30N=20N,
由杠杆的平衡条件可知G甲OA=FBOB,
G甲==8N,
甲的密度
ρ甲==0.8×
故B错误;
C.因为
ρ甲<ρ水,
甲落入水中静止时,处于漂浮状态,
F浮甲=G甲=8N,
排开水的体积
V排甲==8×
10-4m3,
甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh==0.04m,
水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρgΔh=1×
103kg/m3×
10N/kg×
0.04m=400Pa,
故C正确;
D.原来容器中水的深度
h==30cm=0.3m,
甲落入水中静止时,水的深度
h1=h+Δh=0.3m+0.04m=0.34m,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压强
p1=ρgh1=1×
0.34m=3400Pa,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压力
F=p1S容=3400Pa×
200×
10-4m2=68N,
故D错误.
13.如图所示为建筑工地上常用的吊装工具,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,已知OA∶OB=1∶2,滑轮下面挂有建筑材料P,每个滑轮重100N,工人体重为700N,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计,当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时( )
A.工人对地面的压力为400N
B.建筑材料P重为600N
C.建筑材料P上升的速度为3m/s
D.物体M对地而的压力为4400N
A.当工人用300N的力竖直向下拉绳子时,绳子对工人会施加竖直向上的拉力,其大小也为300N,此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、
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