杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用_第1頁(yè)
杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用_第2頁(yè)
杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用_第3頁(yè)
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1、杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用一選擇題(共10小題)1AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì),在棒的B、C兩點(diǎn)施加力F1、F2,F(xiàn)2的方向沿OO線(xiàn),棒在如圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A.F1F2B.F1=F2C.F1力臂小于s1D.F2方向沿OO線(xiàn)向下2如圖是吊車(chē)起吊貸物的結(jié)構(gòu)示意圖,伸縮撐桿為圓弧狀,工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直,使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從而將貨物提起下列說(shuō)法正確的是()A.吊臂是一省力杠桿,但要費(fèi)距離B.吊臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,但可以省功C.勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力的力臂變小D.勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力漸漸變小3如圖所示,密度均勻的細(xì)桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端,

2、A、C兩端也用光滑鉸鏈鉸于墻上,AB=BC,BC桿水平,AB桿與豎直方向成37,此時(shí)AB桿與BC桿之間的作用力為F1若將兩桿的位置互換,AB桿與BC桿之間的作用力為F2,則F1:F2為()A.3:5B.5:3C.4:5D.5:44小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力、阻力臂不變,但杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出每一組動(dòng)力臂L和動(dòng)力F的數(shù)據(jù),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F和L的關(guān)系圖象,如圖所示,根據(jù)圖象可以知道()A.阻力的大小B.阻力臂的大小C.動(dòng)力臂為0.1m時(shí)的動(dòng)力大小D.動(dòng)力與動(dòng)力臂的比值為定值5如圖所示,滑輪下掛重為600N的物體G,滑輪重60N,繩和杠桿都是輕質(zhì)的要在圖

3、示位置使杠桿平衡,在杠桿的A點(diǎn)所加的豎直向上的力F大小應(yīng)是(杠桿上標(biāo)度的間距相等)()A.800NB.540NC.440ND.400N6如圖所示均勻木捧AB長(zhǎng)為1m,水平放置在O1、O2兩個(gè)支點(diǎn)上已知AO1、O2B的長(zhǎng)均為0.25m若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力20N則下列說(shuō)法中正確的是()A.木棒自重40NB.若把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力60NC.若把A端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力20ND.若把A端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力40N7如圖,重力不計(jì)的一木板AC可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),木板AC長(zhǎng)9m,在A端掛一邊長(zhǎng)為50cm的正方體P,一臺(tái)電動(dòng)車(chē)由B點(diǎn)向C點(diǎn)

4、運(yùn)動(dòng)當(dāng)車(chē)在起點(diǎn)B時(shí),P對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500Pa,且OA=2m,OB=1.5m若車(chē)的質(zhì)量為50kg,g取10N/kg,則()A.若車(chē)由B點(diǎn)以0.3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,車(chē)最多可以運(yùn)動(dòng)20sB.木板保持靜止情況下,車(chē)由B點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)7mC.若車(chē)由B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)2.5m,P對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000PaD.物體P重1200N8如圖所示是小明同學(xué)進(jìn)行杠桿平衡實(shí)驗(yàn)的示意圖,在該實(shí)驗(yàn)中如果把測(cè)力計(jì)的拉力叫做動(dòng)力,懸掛鉤碼的細(xì)繩對(duì)杠桿的拉力叫做阻力,在使杠桿水平平衡的情況下,下列說(shuō)法中正確的是()A.動(dòng)力臂和阻力臂之和總是等于杠桿的總長(zhǎng)度B.動(dòng)力沿b方向時(shí),動(dòng)力和鉤碼的重力大小相等C.動(dòng)力和

5、豎直方向的夾角為60時(shí),該杠桿是費(fèi)力杠桿D.改變動(dòng)力的方向但作用點(diǎn)不變時(shí),該杠桿總是省力杠桿9如圖所示杠桿中,OA=1.6m,OB=0.4米,物體重力G=100N,杠桿自身重力忽略不計(jì),則關(guān)于此杠桿,下列說(shuō)法正確的是()A.如圖所示的杠桿的F1的力臂L1=1.6mB.若使杠桿在如圖所示位置平衡,則拉力F1=50NC.F1的方向如圖中實(shí)線(xiàn)所示時(shí),杠桿在如圖所示的位置平衡,則此時(shí)杠桿為費(fèi)力杠桿D.F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線(xiàn)所示的位置的過(guò)程中,F(xiàn)1逐漸變大10如圖所示,輕質(zhì)杠桿OE可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),其中桿上相鄰各點(diǎn)之間距離相等,在C點(diǎn)處掛一重為20牛的物體G,要使杠桿在水平位置平衡,則所用的動(dòng)力()A

6、.一定在E點(diǎn)大小為12NB.可以在B點(diǎn),大小為24NC.可以在E點(diǎn),大小為24ND.可以在E點(diǎn),大小為8N二填空題(共16小題)11如圖是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),已知AO:OB=3:2,懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N,懸掛在B端的配重所受的重力為80N當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時(shí),加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是N(不計(jì)桿重和繩重)12用一桿秤稱(chēng)得物體的質(zhì)量是2kg,如圖所示根據(jù)桿秤上秤鉤、提紐和秤砣三者的位置關(guān)系,估測(cè)出秤砣的質(zhì)量大約是kg13小柯在測(cè)量某鐵塊的重力時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵塊的重力超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程,一時(shí)又找不到其它測(cè)量工具,

7、為了測(cè)出該鐵塊的重力,他找來(lái)木棒、細(xì)鐵絲等物品進(jìn)行如下改進(jìn):步驟一:將細(xì)線(xiàn)系在木棒的A位置,在木棒的左端繞上適量細(xì)鐵絲,使木棒處于水平位置平衡,如圖甲;步驟二:用手指勾住彈簧測(cè)力計(jì)的B處,對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零,如圖乙;步驟三:在木棒左端掛上鐵塊,右端用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,如圖丙(1)步驟一中“在木棒左端繞上適量的細(xì)鐵絲,使木棒處于水平位置平衡”是為了防止對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響(2)步驟三中,當(dāng)木棒處于水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示,則該鐵塊的重力牛14如圖為水平桌面上的圓形玻璃轉(zhuǎn)盤(pán)(轉(zhuǎn)盤(pán)半徑為50cm),在水平力作用下能繞轉(zhuǎn)盤(pán)中心O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可視為杠桿甲在A點(diǎn)施加一個(gè)大小為20

8、N的水平力FA,想讓轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)面的乙在距O點(diǎn)40cm處的B點(diǎn)同時(shí)施加一個(gè)水平力,想讓轉(zhuǎn)盤(pán)反方向轉(zhuǎn)動(dòng),乙應(yīng)沿圖中(選填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”)方向施加一個(gè)至少為N的力,才可能達(dá)到目的(假設(shè)只有甲、乙兩人對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)施力,忽略其它力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響)15身高相同的兩兄弟用一根所受重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m,重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m,如圖所示則若以哥哥的肩為支點(diǎn),可得出弟弟承擔(dān)的壓力為N16如圖中搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē),使用時(shí)可視為(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿;若車(chē)和磚頭所受的總重力G為1000N獨(dú)輪車(chē)的有關(guān)尺寸如圖所示,為使推車(chē)抬起,人手向

9、上的力F的大小至少為N17如圖所示,秤砣的質(zhì)量為100g,秤桿的質(zhì)量忽略不計(jì)秤桿水平靜止時(shí),OA=5cm,OB=25cm,則被測(cè)物的質(zhì)量為kg若秤砣有缺損時(shí),則桿秤所示的質(zhì)量值(填“偏大”或“偏小”)18如圖所示,A、B兩個(gè)正方體掛在杠桿的兩端,已知物塊A的邊長(zhǎng)為1dm,物塊B的邊長(zhǎng)為2dm,它們的密度分別為A=3103kg/m3,B=2103kg/m3,當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),物塊B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa則OC:OE=(g取10N/kg)19如圖所示,小明同學(xué)在做俯臥撐,他的體重為500牛,A點(diǎn)為重心當(dāng)他緩慢撐起身體時(shí),地面對(duì)雙手的作用力為牛,經(jīng)過(guò)2秒鐘,小明肩膀向上移動(dòng)的距離為0.5米,則地

10、面對(duì)小明做功為焦,功率為瓦20安全閥常作為超壓保護(hù)裝置如圖是利用原理設(shè)計(jì)的鍋爐安全閥示意圖,閥門(mén)的橫截面積S為6厘米2,OA:AB=1:2,現(xiàn)B處掛有重為100牛的物體,大氣壓強(qiáng)為1.01105帕,則鍋爐能承受的最大壓強(qiáng)為帕若鍋爐承受的最大壓強(qiáng)減小,為保證鍋爐安全,應(yīng)將重物向(選填“左”或“右”)移動(dòng)21小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力、阻力臂不變,在杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的是,并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖象,如圖所示請(qǐng)根據(jù)圖象推算,當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1為N22物體A靜止在水平桌面上時(shí),

11、對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p1現(xiàn)將物體A懸掛在輕質(zhì)杠桿的C端,當(dāng)在D端懸掛物體B時(shí),杠桿水平平衡,如圖所示,此時(shí)物體A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2已知:DO=2CO,p1=5p2,物體B的質(zhì)量為2kg,g取10N/kg,物體A的質(zhì)量為kg23一根均勻長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M,放在地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的人站在板中間,將繩一端拴在板上,人用力拉繩,使板右端剛好離開(kāi)地面,則人拉繩的力24如圖所示,重力為20N的物體掛在水平輕桿AC的右端C點(diǎn),水平橫桿左端有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定軸A,水平輕桿AC長(zhǎng)為m,輕繩BD的B端可固定在AC桿上的任一點(diǎn),輕繩的D端可固定在豎直墻面上的任一點(diǎn),繩BD長(zhǎng)為m,輕桿AC始終保持水平,則當(dāng)AB間的距離為m時(shí)

12、,輕繩BD的拉力最小值為N25小麗設(shè)計(jì)的測(cè)量液體密度的裝置如圖所示輕質(zhì)杠桿AB可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)兩側(cè)螺母使杠桿在水平位置平衡在杠桿左側(cè)距離O點(diǎn)10cm的C點(diǎn)用細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為100g、容積為80cm3的小桶;在杠桿右側(cè)用細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼在一次測(cè)量液體密度時(shí),小麗向小桶中加滿(mǎn)待測(cè)液體,并改變O點(diǎn)右側(cè)鉤碼的懸掛位置,當(dāng)鉤碼懸繩移至距O為40cm的D點(diǎn)時(shí),杠桿在水平位置平衡則待測(cè)液體密度為g/cm326如圖所示是某高壓蒸氣壓和控制裝置的示意圖,當(dāng)閥門(mén)S受到的蒸氣壓力超過(guò)其安全值時(shí),閥門(mén)就會(huì)被頂起釋放一些蒸氣來(lái)降低壓力,該裝置相當(dāng)于一個(gè)杠桿,杠桿的平衡條件是;若OA=0.2m,A

13、B=0.6m物體,C重25N,那么杠桿平衡時(shí)桿上的A點(diǎn)所受的支持力為N(忽略桿重)三解答題(共4小題)27如圖是某裝置利用浮力進(jìn)行自動(dòng)控制的原理圖AOB為一杠桿(質(zhì)量忽略不計(jì)),OA:OB=1:2A端用細(xì)線(xiàn)掛一空心鋁球,質(zhì)量為2.7kg當(dāng)鋁球一半體積浸在水中,在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時(shí),杠桿恰好在水平位置平衡則鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為m3,鋁球受到的浮力為N,鋁球空心部分體積為m3(鋁=2.7103 kg/m3,g=10N/kg)28小華同學(xué)家中給正在裝修,地面上堆有幾袋水泥,他想知道一袋水泥有多重,但家里只有一個(gè)量程不夠大的彈簧測(cè)力計(jì),他聯(lián)想學(xué)過(guò)的物理知識(shí)找出了測(cè)量的辦法小華將一袋水

14、泥用繩綁住掛在木棒上的B點(diǎn),將棒的一端(O點(diǎn))放在窗臺(tái)上,用掛在A端的彈簧測(cè)力計(jì)拉起木棒的另一端使木棒剛好達(dá)到水平位置,如圖所示彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F=150N,用刻度尺分別測(cè)出OA=1.20m,OB=0.30m,g取10N/kg則:(1)請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算一袋水泥的重力大約是多少?(2)如果一袋水泥的實(shí)際重力是500N,這袋水泥被拉離地面升高了0.1m,彈簧測(cè)力計(jì)升高了0.4m,這一過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)保持不變,則小華使用的這個(gè)裝置機(jī)械效率是多少?(3)通過(guò)上面計(jì)算發(fā)現(xiàn)利用這種方法測(cè)出的水泥的重力比實(shí)際重力偏大,你認(rèn)為產(chǎn)生這種誤差的主要原因是什么?29如圖所示,O為杠桿OA支點(diǎn)當(dāng)物體甲掛在動(dòng)

15、滑輪掛鉤上在空中靜止,物體乙掛在B點(diǎn)時(shí),杠桿OA保持水平平衡,A端受到豎直向上的拉力為F1,滑輪組的機(jī)械效率為1;將物體甲取下同時(shí)把物體丙掛在動(dòng)滑輪掛鉤上在空中靜止,物體乙掛在C點(diǎn)時(shí),杠桿OA保持水平平衡,A端受到豎直向上的拉力為F2,滑輪組的機(jī)械效率為2已知:動(dòng)滑輪重G0=100N,物體乙重G乙=600N,OB:OA=1:3,OC:OA=2:3(杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)g取10N/kg) 求:(1)拉力F1;(2)物體甲所受的重力G甲;(3)機(jī)械效率2與1之差30圖甲所示,杠桿MN可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OM:ON=1:3,物體A用細(xì)繩掛在杠桿M端,某同學(xué)在杠桿N端通過(guò)

16、細(xì)繩用F=150N豎直向下的力使物體A離開(kāi)地面,杠桿在水平位置平衡;如圖乙所示,卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在工作臺(tái)上,通過(guò)細(xì)繩與滑輪組相連,工作時(shí)可將滑輪組勻速提升,滑輪組自由端固定在地面上(杠桿和細(xì)繩的質(zhì)量不計(jì),繩與滑輪軸之間的摩擦不計(jì),g取10N/kg)求:(1)物體A所受到的重力;(2)把物體A掛在滑輪組下提升3m時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)上繩子移動(dòng)的距離;(3)若每個(gè)滑輪的重力為30N,提升物體A時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)的機(jī)械效率杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用參考答案與試題解析一選擇題(共10小題)1AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì),在棒的B、C兩點(diǎn)施加力F1、F2,F(xiàn)2的方向沿OO線(xiàn),棒在如圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A.F1F2B.F1=F2

17、C.F1力臂小于s1D.F2方向沿OO線(xiàn)向下考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:從支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段叫力臂;杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2解答:解:由圖知,F(xiàn)2的方向沿OO線(xiàn),其力臂最長(zhǎng),為s2;而F1的方向豎直向下,所以其力臂l1是從A點(diǎn)到F1的垂線(xiàn)段,小于s1,更小于s2故選項(xiàng)C正確;由F1L1=F2L2知,L1s2,所以F1一定大于F2選項(xiàng)A錯(cuò)誤;此時(shí)有,而不是選項(xiàng)B錯(cuò)誤;已知F1的方向是豎直向下的,為保持杠桿平衡,F(xiàn)2的方向應(yīng)該沿OO向上選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評(píng):此題考查的是我們對(duì)杠桿平衡條件及力臂的理解和應(yīng)用,知道力臂是支點(diǎn)到“力的作用線(xiàn)”,而不是到“力的作用點(diǎn)”

18、的垂線(xiàn)段,是解答杠桿問(wèn)題的第一步2如圖是吊車(chē)起吊貸物的結(jié)構(gòu)示意圖,伸縮撐桿為圓弧狀,工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直,使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從而將貨物提起下列說(shuō)法正確的是()A.吊臂是一省力杠桿,但要費(fèi)距離B.吊臂是一個(gè)費(fèi)力杠桿,但可以省功C.勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力的力臂變小D.勻速頂起吊臂的過(guò)程中,伸縮撐桿支持力漸漸變小考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿的分類(lèi)專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)杠桿平衡條件,F(xiàn)1l1=F2l2,根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系分析是省力杠桿、等臂杠桿、費(fèi)力杠桿根據(jù)勻速吊起貨物時(shí),阻力不變,阻力臂變化,動(dòng)力臂不變,再次利用杠桿平衡條件進(jìn)行判斷支持力的大小變化解

19、答:解:A、如圖畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂,動(dòng)力臂L1小于阻力臂L2,根據(jù)杠桿平衡條件,動(dòng)力大于阻力,吊臂是費(fèi)力杠桿故A錯(cuò)誤;B、吊臂是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但可以省距離,但不省功,故B錯(cuò);CD、由題知,吊車(chē)工作時(shí)它對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直,動(dòng)力臂不變,阻力不變,阻力臂減小,根據(jù)F1l1=F2l2可知?jiǎng)恿p小,所以伸縮撐桿的支持力逐漸變小故C錯(cuò)、D正確故選D點(diǎn)評(píng):正確確定動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂是解決本題的關(guān)鍵,吊車(chē)吊起貨物時(shí),確定變化量和不變量,根據(jù)杠桿平衡條件解決問(wèn)題3如圖所示,密度均勻的細(xì)桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端,A、C兩端也用光滑鉸鏈鉸于墻上,AB=BC,BC桿水平,AB桿與豎直方向成

20、37,此時(shí)AB桿與BC桿之間的作用力為F1若將兩桿的位置互換,AB桿與BC桿之間的作用力為F2,則F1:F2為()A.3:5B.5:3C.4:5D.5:4考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:推理法分析:BC為輕桿,質(zhì)量忽略不計(jì),(1)如左圖,以A為支點(diǎn),畫(huà)出并求出動(dòng)力臂和阻力臂,知道阻力G,利用杠桿平衡條件求F1的大??;(2)如右圖,以A為支點(diǎn),畫(huà)出并求出動(dòng)力臂和阻力臂,知道阻力G,利用杠桿平衡條件求F2的大??;最后求出F1:F2解答:解:(1)如右圖,以A為支點(diǎn),AD為動(dòng)力臂,AD=ABcos37;AE為阻力臂,AE=ABsin37;杠桿AB平衡,F(xiàn)1AD=GAE,即:F1ABcos37=G

21、ABsin37,F(xiàn)1=G;(2)如右圖,BAN=37,以A為支點(diǎn),AN為動(dòng)力臂,AN=ABcos37=AB;AM為阻力臂,AM=AB;杠桿AB平衡,F(xiàn)2AN=GAM,即:F2ABcos37=GAB,F(xiàn)2=G;F1:F2=G:G=sin37:1=0.6:1=3:5故選A點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,能確定支點(diǎn),找出動(dòng)力臂和阻力臂的大小是本題的關(guān)鍵4小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力、阻力臂不變,但杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出每一組動(dòng)力臂L和動(dòng)力F的數(shù)據(jù),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F和L的關(guān)系圖象,如圖所示,根據(jù)圖象可以知道()A.阻力的大小B.阻力臂的大小C.

22、動(dòng)力臂為0.1m時(shí)的動(dòng)力大小D.動(dòng)力與動(dòng)力臂的比值為定值考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:由于此題中的阻力和阻力臂不變,故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決解答:解:由于此題中的阻力和阻力臂不變,由杠桿平衡條件:F1L1=F2L2可知,利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出,F(xiàn)2L2=F1L1=0.2m3N=0.6Nm,動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積是定值,故D錯(cuò)誤;由于不知道阻力臂大小或阻力大小,不能求出阻力或阻力臂具體數(shù)據(jù),故AB錯(cuò)誤;故若當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1=6N,故C正確;故選:C點(diǎn)評(píng):本題不能直接運(yùn)用杠桿平衡條件求解,首先根據(jù)數(shù)據(jù)推出當(dāng)阻力和阻力臂的乘積不變時(shí),動(dòng)力跟動(dòng)力臂的乘積也不變?nèi)缓?/p>

23、根據(jù)動(dòng)力跟動(dòng)力臂的乘積表示出動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系5如圖所示,滑輪下掛重為600N的物體G,滑輪重60N,繩和杠桿都是輕質(zhì)的要在圖示位置使杠桿平衡,在杠桿的A點(diǎn)所加的豎直向上的力F大小應(yīng)是(杠桿上標(biāo)度的間距相等)()A.800NB.540NC.440ND.400N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn),求出對(duì)杠桿左端的力,又知道杠桿所受力的力臂關(guān)系,利用杠桿的平衡條件求拉力的大小解答:解:如圖,提升物體需要的拉力:F=(G+G輪)=(600N+60N)=330N,力的作用是相互的,杠桿左端受到的拉力:F=F=330N,杠桿平衡,OA:OB=3:4,由杠桿平衡條件得:FO

24、B=FOA,解得:F=330N=440N;故選C點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)、杠桿的平衡條件、力的作用是相互的,考慮動(dòng)滑輪重求對(duì)杠桿的拉力是本題的關(guān)鍵6如圖所示均勻木捧AB長(zhǎng)為1m,水平放置在O1、O2兩個(gè)支點(diǎn)上已知AO1、O2B的長(zhǎng)均為0.25m若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力20N則下列說(shuō)法中正確的是()A.木棒自重40NB.若把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力60NC.若把A端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離至少要用力20ND.若把A端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離至少要用力40N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離,確定支點(diǎn)為O,

25、找出動(dòng)力臂和阻力臂,知道動(dòng)力大小,利用杠桿平衡條件求木棒重;知道了木棒重,確定把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離、把A端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離、把A端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離時(shí)杠桿的支點(diǎn),和相應(yīng)的動(dòng)力臂、阻力臂,利用杠桿的平衡條件分別求各自的動(dòng)力解答:解:A、如圖1,支點(diǎn)為O,OC=0.25m,OB=0.75m,木棒平衡,F(xiàn)O1B=GO1C,G=60N,故A錯(cuò)誤;B、如圖2,支點(diǎn)為O2,O2C=0.25m,O2B=0.25m,木棒平衡,F(xiàn)O2B=GO2C,則F=60N,故B正確;C、如圖3,支點(diǎn)為O2,O2C=0.25m,O2A=0.75m,木棒平衡,F(xiàn)O2A=GO2C,F(xiàn)=20N,故C正確;D

26、、如圖4,支點(diǎn)為O1,O1C=0.25m,O1A=0.25m,木棒平衡,F(xiàn)O1A=GO1C,F(xiàn)=60N,故D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,能找出不同情況下的支點(diǎn)、相應(yīng)的力和力臂是本題的關(guān)鍵7如圖,重力不計(jì)的一木板AC可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),木板AC長(zhǎng)9m,在A端掛一邊長(zhǎng)為50cm的正方體P,一臺(tái)電動(dòng)車(chē)由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)車(chē)在起點(diǎn)B時(shí),P對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500Pa,且OA=2m,OB=1.5m若車(chē)的質(zhì)量為50kg,g取10N/kg,則()A.若車(chē)由B點(diǎn)以0.3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,車(chē)最多可以運(yùn)動(dòng)20sB.木板保持靜止情況下,車(chē)由B點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)7mC.若

27、車(chē)由B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)2.5m,P對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000PaD.物體P重1200N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;速度與物體運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題:計(jì)算題;錯(cuò)解分析題;簡(jiǎn)單機(jī)械分析:首先利用G=mg求出物體P的重力,物體P對(duì)木板的壓力與物體P的重力相等;根據(jù)杠桿平衡條件求出當(dāng)車(chē)在起點(diǎn)B時(shí)物體P對(duì)A點(diǎn)的拉力;利用F=pS求出物體P對(duì)地面的壓力,由于物體P處于靜止,根據(jù)合力為零求出物體P的重力;車(chē)由B點(diǎn)向右移動(dòng)的最大距離時(shí),要木板保持靜止情況下,即此時(shí)物體P對(duì)A點(diǎn)的拉力與物體P的重力相等,利用杠桿平衡條件求出向右移動(dòng)的最大距離;利用t=求出車(chē)此時(shí)可以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;若車(chē)由B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)2.5m,先利用杠桿平衡條件求出A點(diǎn)受

28、到的拉力,再合力為零求出物體P對(duì)地面的壓力,利用p=求壓強(qiáng)解答:解:由于木板處于水平平衡狀態(tài),則車(chē)對(duì)木板的壓力F1=G車(chē)=m車(chē)g=50kg10N/kg=500N;當(dāng)車(chē)在起點(diǎn)B時(shí),由杠桿平衡條件F1L1=F2L2得:FAOA=F車(chē)OB,物體P對(duì)A點(diǎn)的拉力FA=375N;由于物體P對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500Pa,受力面積為S=50cm50cm=2500cm2=0.25m2;根據(jù)p=得:壓力為F=pS=4500Pa0.25m2=1125N;由于壓力F=GFA,則物體P的重力為G=F+FA=1125N+375N=1500N,故D錯(cuò)誤;若車(chē)由B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)2.5m,則OB=1.5m+2.5m=4m,由杠桿平衡

29、條件F1L1=F2L2得:FAOA=F車(chē)OB,物體P對(duì)A點(diǎn)的拉力FA=1000N;則此時(shí)的壓力F=GFA=1500N1000N=500N,壓強(qiáng)p=2000Pa,故C正確;車(chē)由B點(diǎn)向右移動(dòng)的最大位置B時(shí),木板仍保持靜止情況下,即此時(shí)物體P對(duì)A點(diǎn)的拉力與物體P的重力相等;由杠桿平衡條件F1L1=F2L2得:GPOA=F車(chē)OB,則OB=6m,則車(chē)由B點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)的距離為s=OBOB=6m1.5m=4.5m;故B錯(cuò)誤;當(dāng)若車(chē)由B點(diǎn)以0.3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,由v=得:車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=15s,故A錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件和壓強(qiáng)公式的理解和運(yùn)用;應(yīng)用杠桿平衡條件與

30、壓強(qiáng)公式即可正確解題8如圖所示是小明同學(xué)進(jìn)行杠桿平衡實(shí)驗(yàn)的示意圖,在該實(shí)驗(yàn)中如果把測(cè)力計(jì)的拉力叫做動(dòng)力,懸掛鉤碼的細(xì)繩對(duì)杠桿的拉力叫做阻力,在使杠桿水平平衡的情況下,下列說(shuō)法中正確的是()A.動(dòng)力臂和阻力臂之和總是等于杠桿的總長(zhǎng)度B.動(dòng)力沿b方向時(shí),動(dòng)力和鉤碼的重力大小相等C.動(dòng)力和豎直方向的夾角為60時(shí),該杠桿是費(fèi)力杠桿D.改變動(dòng)力的方向但作用點(diǎn)不變時(shí),該杠桿總是省力杠桿考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:(1)支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離叫力臂;(2)動(dòng)力沿b方向時(shí),讀出力臂的大小,根據(jù)杠桿的平衡條件判斷動(dòng)力和鉤碼重力大小之間的關(guān)系;(3)根據(jù)三角函數(shù)求出動(dòng)力和豎直方向的夾角為

31、60時(shí)動(dòng)力臂的大小,然后與阻力臂相比較判斷杠桿的類(lèi)型;(4)改變動(dòng)力的方向但作用點(diǎn)不變時(shí),動(dòng)力臂可能大于阻力臂,也可能等于阻力臂,還可能小于阻力臂解答:解:A圖中測(cè)力計(jì)按a的方向施加拉力時(shí),動(dòng)力的力臂不等于作用點(diǎn)到支點(diǎn)O的水平距離,此時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂之和不等于杠桿的總長(zhǎng)度,故A錯(cuò)誤;B動(dòng)力沿b方向時(shí),由圖可知?jiǎng)恿Ρ鄣拇笮?個(gè)格的長(zhǎng)度,阻力臂為4個(gè)格的長(zhǎng)度,由F1L1=F2L2可知,動(dòng)力小于鉤碼的重力大小,故B錯(cuò)誤;C動(dòng)力和豎直方向的夾角為60時(shí),動(dòng)力臂L1=5個(gè)格cos60=5個(gè)格=2.5個(gè)格,動(dòng)力臂小于阻力臂4個(gè)格,所以杠桿是費(fèi)力杠桿,故C正確;D改變動(dòng)力的方向但作用點(diǎn)不變時(shí),動(dòng)力臂可能大

32、于阻力臂,也可能等于阻力臂,還可能小于阻力臂,該杠桿可能是省力杠桿、可能是費(fèi)力杠桿、還可能是等臂杠桿,故D錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)力臂、杠桿平衡條件、杠桿分類(lèi)的理解與掌握,關(guān)鍵是動(dòng)力和豎直方向的夾角為60時(shí)力臂大小的確定9如圖所示杠桿中,OA=1.6m,OB=0.4米,物體重力G=100N,杠桿自身重力忽略不計(jì),則關(guān)于此杠桿,下列說(shuō)法正確的是()A.如圖所示的杠桿的F1的力臂L1=1.6mB.若使杠桿在如圖所示位置平衡,則拉力F1=50NC.F1的方向如圖中實(shí)線(xiàn)所示時(shí),杠桿在如圖所示的位置平衡,則此時(shí)杠桿為費(fèi)力杠桿D.F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線(xiàn)所示的位置的過(guò)程中,F(xiàn)1逐漸變大考點(diǎn):杠

33、桿的平衡分析法及其應(yīng)用;杠桿的平衡條件專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:A、根據(jù)力臂的概念結(jié)合三角函數(shù)得出L1的力臂;B、得出L1的力臂,根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算出F1的大??;C、根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系確定杠桿的種類(lèi);D、阻力和阻力臂不變,根據(jù)動(dòng)力臂的大小變化,由杠桿平衡條件分析動(dòng)力的變化解答:解:A、F1的力臂如圖所示:則L1=OAsin30=1.6m=0.8m,A錯(cuò)誤;B、若使杠桿在如圖所示位置平衡,由F1L1=GOB得,F(xiàn)1=50N,故B正確;C、由A分析知,動(dòng)力臂為0.5m,阻力臂為0.4m,動(dòng)力臂大于阻力臂,動(dòng)力小于阻力,為省力杠桿,C錯(cuò)誤;D、F1的方向從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線(xiàn)所示的位置的過(guò)程中,動(dòng)

34、力臂變大,F(xiàn)1逐漸變小,D錯(cuò)誤故選B點(diǎn)評(píng):本題主要考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,關(guān)鍵能夠正確得出動(dòng)力臂的大小10如圖所示,輕質(zhì)杠桿OE可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),其中桿上相鄰各點(diǎn)之間距離相等,在C點(diǎn)處掛一重為20牛的物體G,要使杠桿在水平位置平衡,則所用的動(dòng)力()A.一定在E點(diǎn)大小為12NB.可以在B點(diǎn),大小為24NC.可以在E點(diǎn),大小為24ND.可以在E點(diǎn),大小為8N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:判定杠桿是否平衡關(guān)鍵是它是否滿(mǎn)足杠桿的平衡條件:動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂解答:解:可以在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力,因?yàn)槲矬wG所受的重力和力臂的乘積為20N3L=60NL,所以在B點(diǎn)的力與力臂的乘積為

35、FB2L=60NL,則B點(diǎn)力的大小是30N,故B錯(cuò)誤;也可以在E點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力,因?yàn)槲矬wG所受的重力和力臂的乘積為20N3L=60NL,所以在E點(diǎn)的力與力臂的乘積為FE5L=60NL,則E點(diǎn)力的大小是12N,故A正確,CD錯(cuò)誤;故選:A點(diǎn)評(píng):根據(jù)杠桿的平衡條件:動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂,逐一分析即可二填空題(共16小題)11如圖是挖井時(shí)從井中提升沙土的杠桿示意圖杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),已知AO:OB=3:2,懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N,懸掛在B端的配重所受的重力為80N當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時(shí),加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是220N(不計(jì)桿重和繩重)

36、考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:應(yīng)用杠桿平衡條件可以求出拉力大小解答:解:由杠桿平衡條件得:GAAO=(GB+F)OB,即:220NAO=(80N+F)OB,已知:AO:OB=3:2,解得:F=220N;故答案為:220點(diǎn)評(píng):本題考查了求拉力大小,應(yīng)用杠桿平衡條件可以解題,本題是一道基礎(chǔ)題12用一桿秤稱(chēng)得物體的質(zhì)量是2kg,如圖所示根據(jù)桿秤上秤鉤、提紐和秤砣三者的位置關(guān)系,估測(cè)出秤砣的質(zhì)量大約是0.5kg考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)圖示估算出動(dòng)力臂與阻力臂間的關(guān)系,然后由杠桿平衡條件分析解答即可解答:解:由圖示可知,秤砣和物體對(duì)桿秤拉力大小等于其重力

37、,秤砣對(duì)桿秤力的力臂L2約為物體對(duì)桿秤力的力臂L1的4倍,根據(jù)杠桿平衡條件,m物gL1=m秤砣gL2,即:2kggL2=m秤砣g4L2,可得:m秤砣=0.5kg故答案為:0.5點(diǎn)評(píng):由圖是確定動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系、熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題13小柯在測(cè)量某鐵塊的重力時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵塊的重力超出了彈簧測(cè)力計(jì)的量程,一時(shí)又找不到其它測(cè)量工具,為了測(cè)出該鐵塊的重力,他找來(lái)木棒、細(xì)鐵絲等物品進(jìn)行如下改進(jìn):步驟一:將細(xì)線(xiàn)系在木棒的A位置,在木棒的左端繞上適量細(xì)鐵絲,使木棒處于水平位置平衡,如圖甲;步驟二:用手指勾住彈簧測(cè)力計(jì)的B處,對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零,如圖乙;步驟三:在木棒左端掛上鐵塊,右端用彈簧測(cè)力

38、計(jì)豎直向下拉,如圖丙(1)步驟一中“在木棒左端繞上適量的細(xì)鐵絲,使木棒處于水平位置平衡”是為了防止木棒自身重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響(2)步驟三中,當(dāng)木棒處于水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丁所示,則該鐵塊的重力6.6??键c(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:探究型實(shí)驗(yàn)綜合題分析:(1)為消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡;(2)讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),根據(jù)杠桿平衡調(diào)節(jié)求出鐵塊的重力解答:解:(1)在木棒左端繞上適量的細(xì)鐵絲,使木棒處于水平位置平衡,是為了防止木棒自身重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;(2)由圖丁知,測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為2.2N;根據(jù)杠桿的平衡條件:G=F(1)解

39、得:G=3F=32.2N=6.6N故答案為:(1)木棒自身重力;(2)6.6點(diǎn)評(píng):本題主要考查了測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及杠桿平衡條件的應(yīng)用,要得出物體的重力,關(guān)鍵是能夠正確讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),并分析出對(duì)應(yīng)的力臂大小14如圖為水平桌面上的圓形玻璃轉(zhuǎn)盤(pán)(轉(zhuǎn)盤(pán)半徑為50cm),在水平力作用下能繞轉(zhuǎn)盤(pán)中心O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可視為杠桿甲在A點(diǎn)施加一個(gè)大小為20N的水平力FA,想讓轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)面的乙在距O點(diǎn)40cm處的B點(diǎn)同時(shí)施加一個(gè)水平力,想讓轉(zhuǎn)盤(pán)反方向轉(zhuǎn)動(dòng),乙應(yīng)沿圖中F2(選填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”)方向施加一個(gè)至少為25N的力,才可能達(dá)到目的(假設(shè)只有甲、乙兩人對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)施力,忽略其它力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影

40、響)考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:觀察圖,從中找出杠桿的幾個(gè)要素,再根據(jù)杠桿的平衡條件可知,要想得到一個(gè)最小的力,應(yīng)使力臂達(dá)到最大,可判斷力的方向并結(jié)合已知條件計(jì)算所施加力的大小解答:解:讀圖可知,圖中AB相當(dāng)于杠桿,O為支點(diǎn),F(xiàn)A可視為動(dòng)力,阻力施到B點(diǎn),此時(shí)為了使用力最小,應(yīng)使力臂最長(zhǎng),且所施力的方向應(yīng)阻礙杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng),故想讓轉(zhuǎn)盤(pán)反方向轉(zhuǎn)動(dòng),乙應(yīng)沿圖中F2方向施力此時(shí)動(dòng)力的力臂為L(zhǎng)1=50cm=0.5m,阻力的力臂L2=40cm=0.4m,由杠桿的平衡條件得,F(xiàn)AL1=F2L2,則F2=25N故答案為:F2;25點(diǎn)評(píng):通過(guò)觀察圖片,明確杠桿的五要素,再結(jié)合杠桿的平衡條件進(jìn)

41、行計(jì)算,是解答此題的關(guān)鍵15身高相同的兩兄弟用一根所受重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m,重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m,如圖所示則若以哥哥的肩為支點(diǎn),可得出弟弟承擔(dān)的壓力為400N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)杠桿平衡的條件(F1L1=F2L2)計(jì)算出弟弟對(duì)杠桿的支持力,然后根據(jù)相互作用力的關(guān)系求出壓力的大小解答:解:以哥哥的肩A為支點(diǎn),由F1L1=F2L2可知,弟弟對(duì)杠桿的支持力:F1=400N;由于壓力和支持力是一對(duì)相互作用力,因此弟弟承擔(dān)的壓力為400N故答案為:400點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解和靈活運(yùn)用,根

42、據(jù)圖示得出已知力和力臂的大小是本題的解題關(guān)鍵,16如圖中搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē),使用時(shí)可視為省力(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿;若車(chē)和磚頭所受的總重力G為1000N獨(dú)輪車(chē)的有關(guān)尺寸如圖所示,為使推車(chē)抬起,人手向上的力F的大小至少為300N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:(1)結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷獨(dú)輪車(chē)在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿;(2)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可以求出作用在車(chē)把上豎直向上的力的大小解答:解:(1)因?yàn)楠?dú)輪車(chē)在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,所以是省力杠桿;(1)由FL1=GL2可得:F1m=1000N0.3mF

43、=300N故答案為:省力;300點(diǎn)評(píng):此題主要考查的是杠桿平衡條件的應(yīng)用、杠桿的分類(lèi),屬于中考的常見(jiàn)題型,難度不大17如圖所示,秤砣的質(zhì)量為100g,秤桿的質(zhì)量忽略不計(jì)秤桿水平靜止時(shí),OA=5cm,OB=25cm,則被測(cè)物的質(zhì)量為0.5kg若秤砣有缺損時(shí),則桿秤所示的質(zhì)量值偏大(填“偏大”或“偏小”)考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:知道秤砣的質(zhì)量和兩邊力臂的大小,利用重力公式和杠桿的平衡條件求被測(cè)物的質(zhì)量;若秤砣有缺損時(shí),左邊的力和力臂不變,右邊的力減小,根據(jù)杠桿的平衡條件知道右邊的力臂增大,即:桿秤所示的質(zhì)量值要大于被測(cè)物的真實(shí)質(zhì)量值解答:解:如圖所示:因?yàn)楦軛U平衡,所以G

44、1LOA=G2LOB,即:m1gLOA=m2gLOB,則m1=500g=0.5kg若秤砣有缺損,m2減小,而G1LOA不變,所以L(fǎng)OB要變大,桿秤所示的質(zhì)量值要偏大故答案為:0.5;偏大點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿的平衡條件的掌握和運(yùn)用,找出力臂大小是本題的關(guān)鍵18如圖所示,A、B兩個(gè)正方體掛在杠桿的兩端,已知物塊A的邊長(zhǎng)為1dm,物塊B的邊長(zhǎng)為2dm,它們的密度分別為A=3103kg/m3,B=2103kg/m3,當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),物塊B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa則OC:OE=1:2(g取10N/kg)考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)公式F=pS先求出物體對(duì)地面的壓力,再

45、利用公式G=mg求出物體的重力,進(jìn)一步求出物體對(duì)杠桿的拉力,最后利用杠桿的平衡條件求出杠桿的力臂CO:OE的比值;解答:解:由p=,物塊B對(duì)地面的壓力為:F=pS=2500Pa(0.2m)2=100N,力的作用是相互的,所以物體受到的支持力N=100N,由=,G=mg=Vg,所以物塊B的重力:GB=BgVB=2103kg/m310N/kg(0.2m)3=160N,物塊B對(duì)杠桿的拉力:FB=GBN=160N100N=60N;物塊A重力:GA=AgVA=3103kg/m310N/kg(0.1m)3=30N,物塊A對(duì)杠桿的拉力:FA=GA=30N;由杠桿平衡條件:FBCO=FAOE;即:60NCO=

46、30NOE;所以杠桿的力臂=故答案為:1:2點(diǎn)評(píng):本題考查壓力、重力、拉力、壓強(qiáng)的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用,突破口是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,利用杠桿的平衡條件求解19如圖所示,小明同學(xué)在做俯臥撐,他的體重為500牛,A點(diǎn)為重心當(dāng)他緩慢撐起身體時(shí),地面對(duì)雙手的作用力為300牛,經(jīng)過(guò)2秒鐘,小明肩膀向上移動(dòng)的距離為0.5米,則地面對(duì)小明做功為150焦,功率為75瓦考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;功的計(jì)算;功率的計(jì)算專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率分析:利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對(duì)地面的壓力;根據(jù)W=FS求出做的功,利用P=求出功率解答:解:根據(jù)杠桿平衡知識(shí)可知:F1L1=F2L2F11

47、.5m=500N0.9m,F(xiàn)1=300N;W=F1s=300N0.5m=150J;P=75W故答案為:300;150;75點(diǎn)評(píng):本題考查了杠桿的平衡條件、功的計(jì)算、功率的計(jì)算,這是一道很實(shí)際的題目,要學(xué)會(huì)分析題目所給的圖形,從圖形上找到解題的信息20安全閥常作為超壓保護(hù)裝置如圖是利用杠桿原理設(shè)計(jì)的鍋爐安全閥示意圖,閥門(mén)的橫截面積S為6厘米2,OA:AB=1:2,現(xiàn)B處掛有重為100牛的物體,大氣壓強(qiáng)為1.01105帕,則鍋爐能承受的最大壓強(qiáng)為5105帕若鍋爐承受的最大壓強(qiáng)減小,為保證鍋爐安全,應(yīng)將重物向右(選填“左”或“右”)移動(dòng)考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用;壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算專(zhuān)題:壓強(qiáng)、液

48、體的壓強(qiáng);簡(jiǎn)單機(jī)械分析:(1)杠桿是指在力的作用下能夠繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,據(jù)此分析進(jìn)行解答;(2)鍋爐承受最大壓強(qiáng)時(shí)杠桿水平方向平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件求出閥門(mén)受到的壓力,根據(jù)p=求出鍋爐能承受的最大壓強(qiáng);(3)鍋爐承受的最大壓強(qiáng)減小時(shí),為保證鍋爐安全,應(yīng)減小A點(diǎn)受到的力,此時(shí)A點(diǎn)的力臂不變、重物的重力不變,根據(jù)杠桿的平衡條件判斷重物移動(dòng)的方向解答:解:(1)由圖可知,B點(diǎn)掛重物G,A點(diǎn)受到蒸汽壓力的作用,硬棒OB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以安全閥常作為超壓保護(hù)裝置是利用杠桿原理設(shè)計(jì)的;(2)鍋爐承受最大壓強(qiáng)時(shí)杠桿水平方向平衡,由杠桿的平衡條件可得:GOB=FOA,則F=G=G=100N=300N,

49、鍋爐能承受的最大壓強(qiáng):p=5105Pa;(3)若鍋爐承受的最大壓強(qiáng)減小,應(yīng)減小A點(diǎn)受到的力,因此時(shí)A點(diǎn)的力臂不變、重物的重力不變,所以,由GOB=FOA可知,為保證鍋爐安全,應(yīng)將重物向右移動(dòng)故答案為:杠桿;5105;右點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)公式、重力的計(jì)算及杠桿的平衡條件的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),要求學(xué)生能正確求出杠桿所受壓力的大小及方向,再由杠桿的平衡即可解出21小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力、阻力臂不變,在杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測(cè)量力臂,并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖象,如圖所示請(qǐng)根據(jù)圖

50、象推算,當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1為6N考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:探究杠桿平衡條件及動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,此時(shí)力臂沿著桿的方向,便于測(cè)量力臂;由于此題中的阻力和阻力臂不變,故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決解答:解:實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡,這樣力臂沿著桿的方向,這樣便于測(cè)量力臂;由于此題中的阻力和阻力臂不變,據(jù)F1L1=F2L2可知,利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出:F2L2=F1L1=0.2m3N=0.6Nm;故若當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1=6N;故答案為:便于測(cè)量力臂;6點(diǎn)評(píng):本題不能直接運(yùn)用杠桿平衡條件求解,首先根據(jù)數(shù)據(jù)推出當(dāng)阻力和阻力臂的

51、乘積不變時(shí),動(dòng)力跟動(dòng)力臂的乘積也不變?nèi)缓蟾鶕?jù)動(dòng)力跟動(dòng)力臂的乘積表示出動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系22物體A靜止在水平桌面上時(shí),對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p1現(xiàn)將物體A懸掛在輕質(zhì)杠桿的C端,當(dāng)在D端懸掛物體B時(shí),杠桿水平平衡,如圖所示,此時(shí)物體A對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2已知:DO=2CO,p1=5p2,物體B的質(zhì)量為2kg,g取10N/kg,物體A的質(zhì)量為5kg考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:根據(jù)杠桿平衡的條件求出杠桿C端受到的拉力;用A的重力和杠桿C端受到的拉力以及A與地面的接觸面積S表示出P1=5P2即可求出A的重力解答:解:B的重力:GB=mBg=2kg10N/kg=20N,B對(duì)D端拉力大小等于B的

52、重力,根據(jù)F1L1=F2L2可知,杠桿C端受到的拉力:FC=220N=40N;已知:P1=5P2,根據(jù)p=,則有:=5,解得:GA=50N,所以A的質(zhì)量mA=5kg故答案為:5點(diǎn)評(píng):本題考查重力、壓強(qiáng)的計(jì)算以及杠桿平衡條件的應(yīng)用,難度不大,關(guān)鍵是利用好題干中所給的信息23一根均勻長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M,放在地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的人站在板中間,將繩一端拴在板上,人用力拉繩,使板右端剛好離開(kāi)地面,則人拉繩的力(m+M)g考點(diǎn):杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用專(zhuān)題:簡(jiǎn)單機(jī)械分析:利用重力公式和杠桿平衡條件表示出作用在繩子上的拉力,由此計(jì)算出人拉繩力解答:解:設(shè)人作用于繩的拉力為F,人對(duì)杠桿的壓力為:mgF,由圖可知,圖中兩個(gè)滑輪為定滑輪,所以B端受到繩子的拉力為F,長(zhǎng)木板實(shí)質(zhì)是一個(gè)杠桿,人站在木板中間,則由杠桿平衡的條件可得:FAB=(mgF+Mg)AB,化簡(jiǎn)可得:F=(m+M)g故答案為:(m+M)g點(diǎn)評(píng):本題考查杠桿的平衡條件的應(yīng)用,涉及到重力公式、定滑輪的特點(diǎn),關(guān)鍵是求出作用在杠桿中點(diǎn)的力24如圖所示,重力為20

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