备战中考物理专题复习分类练习 杠杆平衡条件的应用问题综合解答题及详细答案Word文档格式.docx

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解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。

将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力G的力臂变大，而阻力不变，根据杠杆平衡条件

分析得出动力变大。

4．一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡，如图（a）所示，如果将右端弯成如图（b）所示的情况，铁棒将（　　）

A．顺时针转动B．逆时针转动C．静止不动D．以上三种情况均有可能

【答案】B

图a中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知

图b中，将铁棒右端弯折，此时铁棒右边的重力不变，右端铁棒的重心将向左移动，力臂

减小，而左边的力和力臂不变；

因此

所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。

故选B。

5．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，已知杠杆上每个小格的长度为2cm，用弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°

角）拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。

下列说法中正确的是（　　）

A．此时杠杆的动力臂为0.08m

B．此时为省力杠杆

C．当弹簧测力计向左移至竖直位置时，其示数为1N

D．图中钩码的总重力为2N

A．当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°

角）杠杆，所以动力臂

故A错误；

B．由图知，钩码对杠杆拉力为阻力，阻力臂的大小

l2=3×

2cm=6cm＞l1

杠杆为费力杠杆，故错误；

CD．由图知，弹簧测力计示数为3N，根据杠杆的平衡条件F1l1=Gl2可得

竖直向上拉A点时，力臂大小等于OA，由杠杆平衡条有

，所以测力计的示数

故C错误，D正确。

6．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是

A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力

B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力

C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力

D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力

【答案】C

由图可知车厢绕着点C 

转动,所以 

点C为支点;

当物体 

放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD 

都不正确，故答案为 

C.

7．如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高。

他用一个始终与杠杆垂直的力F使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中，此杠杆（　　）

A．一直是省力的B．先是省力的，后是费力的

C．一直是费力的D．先是费力的，后是省力的

由题图可知动力F的力臂l1始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂l2逐渐增大，在l2＜l1之前杠杆是省力杠杆，在l2＞l1之后，杠杆变为费力杠杆，故选B。

8．如图，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'

两个支点上．已知AO、O'

B长度均为0.25m。

若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N；

则木棒的重力为（）

A．160NB．120NC．80ND．4ON

设木棒AB的重心在C点，抬起B端时的支点为O，由于AO＝0.25m，则抬B端的力的力臂

OB＝AB−AO＝1m−0.25m＝0.75m

木棒AB的重心距离支点的距离，即重力的力臂

木棒平衡，则有

OB＝G×

木棒的重力

故B正确。

9．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是（）

A．面团对杆的作用力方向向下

B．面团对杆的作用力大小等于F

C．面团被压扁说明力能使物体发生形变

D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离

A．杆对面团的作用力向下，面团对杆的作用力向上，故A错误；

B．由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离，根据杠杆定律F1L1=F2L2，可知面团对杆的作用力大于F，故B错误；

C．面团被压扁说明力能使物体发生形变，故C正确；

D．C为支点，A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离，故D错误；

故选C。

10．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。

在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'

线，棒在图所示位置处于静止状态。

则

A．F1>

GB．F1=

C．重力的力臂等于S1D．F1方向沿OO′线向下

AB．由图像可得，A点到F1的距离为s2，若令A点到重力的距离为s3，根据杠杆的平衡条件“动力×

动力臂=阻力×

阻力臂”可知

可以推出

由于

可得

故A选项正确，符合题意，B选项错误，不符合题意；

C．重力的力臂为支点A到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C选项错误，不符合题意；

D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F１的方向应该向上，故D选项错误，不符合题意。

11．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则（）

A．F1＞F2，因为甲方法的动力臂长

B．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍

C．F1＞F2，因为乙方法的阻力臂短

D．F1＜F2，因为乙方法的动力臂长

由图示可知，无论用哪种方法来抬，动力臂总是阻力臂的二倍，所用的力总等于阻力的二分之一，由于阻力就是重力，大小是不变的，所以动力的大小也是不变的，故应选B。

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，

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．

13．一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。

现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。

已知：

，

，则下列判断正确的是（）

A．A端下降B．B端下降

C．仍然平衡D．无法判断

在轻质不等臂杠杆AOB两端吊上实心铝块和铜块时，杠杆在水平位置平衡，由图知OB<

OA，据杠杆的平衡条件得

G铝⋅OA=G铜⋅OB

即

ρ铝V铝g⋅OA=ρ铜V铜g⋅OB

而ρ铝<

ρ铜，所以

V铝g>

V铜g

将铝块和铜块同时浸没在水中后，杠杆左、右两边有

（G铝-F浮）⋅OA，（G铜-F浮＇）⋅OB

（ρ铝V铝g-ρ水V铝g）⋅OA，（ρ铜V铜g-ρ铜V铜g）⋅OB

那么

ρ铝V铝g⋅OA-ρ水V铝g⋅OA<

ρ铜V铜g⋅OB-ρ铜V铜g⋅OB

所以B端下沉。

故ACD错误，B正确。

14．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）（　　）

A．

B．

C．

D．

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

所以

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。

15．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体Ｍ是重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度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．建筑材料P上升的速度为3m/sB．物体M对地面的压力为5000N

C．工人对地面的压力为400ND．建筑材料P的重力为600N

A．物重由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度

v=

v绳=

×

1m/s=0.5m/s

B．定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得

FA′=3F+G定=3×

300N+100N=1000N

杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即

FA=FA′=1000N

根据杠杆的平衡条件FA×

OA=FB×

OB，且OA:

OB=1:

2，所以

FB=FA×

=1000N×

=500N

因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即

FB′=FB=500N

物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为

FM支持=GM−FB′=5000N−500N=4500N

因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力

FM压=FM支持=4500N

C．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则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、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件可得F+F支=G，则

F支=G−F=700N−300N=400N

因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力

F压=F支=400N

D．由图可知n=2，且滑轮组摩擦均不计，由F=

（G+G动）可得，建筑材料P重

G=2F−G动=2×

300N−100N=500N

故D错误。

16．如图，轻质杠杆可绕O点转动（不计摩擦）．A处挂着一重为80N、底面积为500cm2的物体G．在B点施加一个垂直于杆的动力F使杠杆水平平衡，且物体G对地面的压强为1000Pa，OB=3OA．则B点的拉力F的大小为

A．50NB．30NC．10ND．90N

地面对物体G的支持力

物体G对杠杆的拉力

已知

OB=3OA，

由杠杆平衡的条件

可得：

．

故选C．

17．如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO=BO。

若在A端和B端分别悬挂重力相等的两个重物，则杠杆（　　）

A．保持平衡B．A端下沉

C．B端下沉D．以上均可能

轻质杠杆AOB的重力可不计，杠杆的示意图如下所示：

动力和阻力大小均等于物体的重力，两个重物的重力相等，则F1=F2；

动力臂为OA，阻力臂为OC，满足

所以可知

根据杠杆的平衡条件可知，A端下沉。

18．有一根一端粗一端细的木棒，用绳子拴住木棒的O点，将它悬挂起来，恰好在水平位置平衡，如图所示，若把木棒从绳子悬挂处锯开，则被锯开的木棒（）

A．粗细两端质量一样B．粗端质量较大

C．细端质量较大D．无法判定

如图1，设O点到粗端的距离为L，在O点左侧对称地割取长也为L的一段（图1）。

现再次利用对称割法，在O点右侧割取与O点左侧所割等大的一部分（图2虚线部分），将两次所割取的部分（各自重力显然是相等的）取走，则原木棒只剩下图2所示部分。

设左端剩下的重力为G左，力臂为l左，右端剩下的重力为G右，力臂为l右，由杠杆平衡条件有：

G左l左

G右l右，

很明显l左>

l右，故有G左<

G右，再加上被取走的部分，仍有左端的重力小于右端重力，即粗端重力大，质量大。

19．在一个长3米的跷跷板（支点在木板中点）的两端分别放置两个木箱，它们的质量分别为m1=30kg，m2=20kg，为了使跷跷板在水平位置平衡，以下做法可行的是（　　）

A．把m1向右移动0.5米B．把m2向左移动0.5米

C．把m1向右移动0.2米D．把m2向左移动0.3米

跷跷板的支点在木板中点，根据图中信息可知，木板左边受到的压力比右边大，为了使跷跷板在水平位置平衡，应该将m1向右移，则m2的力臂不变为1.5m，根据杠杆的平衡条件有

代入数据可得m1向右移后的力臂

m1的力臂由1.5m变为1m，为了使跷跷板在水平位置平衡，把m1向右移动0.5米，所以BCD项错误，A项正确。

20．如图所示，在轻质杠杆AB两端各挂体积相同的实心物体甲、乙，杠杆在水平位置保持不变。

下列说法正确的是（）

A．分别将甲、乙切去等体积的一小块，杠杆右端向下倾斜

B．分别将甲、乙切去等体积的一小块，杠杆仍在水平位置平衡

C．分别将甲、乙切去等质量的一小块，杠杆左端向下倾斜

D．分别将甲、乙切去等质量的一小块，杠杆仍在水平位置平衡

动态杠杆相关判断。

AB．因为为杠杆平衡，所以

。

若分别将甲、乙切去等体积的一小块，则：

左边

右边

左边等于右边，杠杆仍保持水平平衡，故A错误，B正确；

CD．若分别将两物体切去等质量（即等重

）的一小块，则：

因

，则左边小于右边，则杠杆右端向下倾斜，故CD错误。

【点睛】

较难题.失分原因是：

（1）没有根据题干信息确定出

的等量关系；

（2）将“切去等体积”、“切去等质量”代入杠杆平衡条件后，两边力和力臂的关系确定错误；

（3）忽略了左右两侧的力臂不同，在分析杠杆平衡时判断猎误。

二、初中物理功和机械能问题

21．如图，细线上端固定，下端拉着小球在竖直平面内摆动，A、B是球摆动过程中的最高点，C是最低点，不计空气阻力，则（　　）

A．球在C点时受力平衡

B．球在A点时速度最大

C．球在A点时绳子突然断开，小球将静止不动

D．球在B点时所受外力同时消失，小球将静止不动

A．球在C点时，不是处于平衡状态，所以受到的不是平衡力，故A错误；

BCD．小球在A、B两点时，是摆动过程中的最高点，此时的动能最小，速度最小为0，若在A点时绳子突然断开，小球由于受到重力的作用，会向下运动，若在B点时，所受的外力同时消失，则球会保持静止不动，故A、C错误，D正确。

22．关于能的概念，以下说法正确的是（　　）

A．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能

B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，因为小球不能做功，所以小球不具有能

C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大

D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大

A．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以具有能，A正确；

B．悬吊着的小球，从竖直方向拉开一个角度后，尽管小球不能做功，但是它具有一定高度，具有重力势能，B错误；

C．甲物体比乙物体的速度大，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多，那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小，C错误；

D．甲物体的位置比乙物体的位置高，但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小，那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小，D错误。

23．下列说法中正确的是（　　）

A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功

B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功

C．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功

D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功

A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力已经不存在了，推力对它没有做功，A错误；

B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力是竖直向上的，水桶在竖直方向上没有移动距离，即水桶在拉力的方向上没有移动距离，那么手的拉力对水桶没有做功，B错误；

C．用手从地面提起水桶，手的拉力是向上的，水桶在拉力的方向上移动了距离，所以手的拉力对水桶做了功，C正确；

D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力的方向上没有移动距离，那么推力在这个过程中对汽车没有做功，D错误。

24．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是（）

A．向上起跳过程中小明的动能持续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变

C．小明跳一次克服重力做功约3JD．小明在这一分钟内跳绳的功率约为50W

A.向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；

B.下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误；

C.小明的重力为：

G=mg=50kg×

10N/kg=500N，

小明跳一次克服重力做功：

W=Gh=500N×

0.06m=30J，

故C错误；

D.小明在这一分钟内跳绳的功率：

P=

=

=50W，

故D正确。

25．如图所示，小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，并最终刚好到达等高的C点，下列说法中正确的是（　　）

A．因为最终到达了与A等高的C点，所以小球机械能守恒

B．小球在B点的机械能最大

C．小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能

D．小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功

AB．小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下，在A点具有动能和重力势能，并最终刚好到达等高的C点，C点速度为0，只有重力势能，A、C两点的重力势能相等，但A点的机械能大于B点的机械能，说整个运动过程中，机械能在减小，所以A点的机械能最大，故AB错误；

C．小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能，再将动能转化为重力势能，故C错误；

D．A、C两点的重力势能相等，整个过程动能减小为0，用来克服摩擦力做功，故D正确。

26．九年级的小黄同学一口气从一楼跑到四楼教室，所用时间为30s。

他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近（）

A．1.5WB．15WC．150WD．1500W

一层楼的高度约为3m，三层高度约为9m，九年级的同学体重大约为50kg，则克服自身重力所做的功约为

W=Gh=mgh=50kg×

9m=4500J

克服重力做功的功率

故ABD，都不符合题意，C符合题意。

27．下列关于做功和功率的说法中正确的是（　　）

A．有力作用在物体上，力一定对物体做功B．物体对外做功越多，功率就越大

C．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，功率为零D．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多

A．有力作用在物体上，没有通过距离，力对物体没有做功，故A错误；

B．根据

可知，功率大小同时跟做功多少和做功时间有关，因此做功越多，功率不一定越大，故B错误；

C．在光滑的水平面上，物体依靠物体的惯性做匀速直线运动，水平方向上没有受到力的作用，没有力对物体做功，因此功率为零，故C正确；

D．力对物体做功大小

，做功多少同时跟力的大小和在力的方向上通过的距离有关，故