中考物理重点知识点专项练习杠杆含答案Word下载.docx
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C.保持不变D.先变大,后变小
题九:
如图所示,物体重为8N,轻杆可绕O点转动,若要使轻杆在水平位置平衡,在A点应施加的最小力的大小为_______N,力的方向为_______。
题十:
如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100N的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿_______(F或F1或F2)方向施加一个最小的力为_______N.
题十一:
重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为5.4×
105Pa;
现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重力G2的物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为1.8×
105Pa,已知B端所挂物体的质量为4kg,OA:
OB=3:
5.要使金属块离开地面,则(g取10N/kg)()
A.轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B.金属块对地面的压强只需减少3.6×
105Pa
C.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为5:
1
D.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为2:
5
题十二:
甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为5×
105Pa,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示。
当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为3×
105Pa,已知:
乙物体的质量为2kg,AO:
AB=1:
4,g取10N/kg.要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是()
A.甲物体的底面积应小于3×
10-5m2
B.甲物体对地面的压力只需减少120N
C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D.可以移动支点O的位置,使OA:
OB=2:
15
题十三:
如图所示,在底面积为200cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆DC可绕支点O在竖直平面内转动,CO=3DO,钩码A的质量为100g.杠杆DC在水平位置平衡时,物体B有
的体积露出水面;
当在A的下方再加挂1个相同的钩码时,物体B有
的体积露出水面,保持O点位置不动,调节杠杆DC仍在水平位置平衡。
g取10N/kg,杠杆、细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是()
A.物体B的密度1.2×
103kg/m3
B.物体B的体积为750cm3
C.物体B在水中受到浮力的大小为7.5N
D.烧杯底部受到水的压强减小了1500Pa
题十四:
如图所示,挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠杆A端挂一重为5N的C物体,当铸铁球体积的
浸入水中时,杠杆AB恰好在水平位置平衡,ρ铸铁=7.0×
103kg/m3,g取10N/kg,则()
A.杠杆B端受到竖直向下的拉力为21N
B.铸铁球的质量为2.1kg
C.铸铁球是空心的
D.铸铁球受到的浮力是4N
参考答案
见详解。
详解:
过O点作F的垂线即为F的力臂,过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。
如图所示
见详解
踩下汽车踏板时,脚对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力F1,作用点在踏板上;
过支点O做力F1的垂线段,用大括号标出这段距离,记为L1,就是动力臂;
刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对B点施加了以水平向左的力F2,即阻力;
如下图所示:
平衡;
330
(1)竖直放在水平地面上的木柱,处于静止状态,竖直方向所受的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
(2)木柱a点离开地面,要使施加的力最小,应让所施加力的力臂最大,如下图所示:
此时动力为F,阻力为G=1100N,
动力臂
,
阻力臂L2=r=0.3m,
由杠杆的平衡条件可得:
FL1=GL2,
则最小力
.
40;
向上。
(1)如图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直于杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OB最长;
(2)因为杠杆在水平位置平衡,
所以根据杠杆的平衡条件可得:
F×
OB=G×
OA,
因为杠杆长OA=1m,B为杠杆中点,
故OB=
OA=
×
1m=0.5m,
.
A
根据杠杆平衡条件:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂,在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中,重物的重力不变但力臂变大,F的力臂不变,所以F始终变大。
故A正确,B、C、D错误。
故选A.
C
如图所示,LG=OBcosθ,LF=OAcosθ,
由杠杆平衡条件得:
GLG=FLF,则:
,
由于G、OB、OA保持不变,则力F将保持不变。
故选C.
B
轻质杠杆受两个力:
A端物体的拉力,大小等于物体重力G,另一个是拉力F;
杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置的过程中,如图所示:
由杠杆的平衡条件得:
G•LG=F•LF,
所以B端的拉力:
物体重力G不变,由于拉力F始终垂直于OB,所以拉力的力臂LF不变;
由上图可知,重力的力臂LG逐渐变小;
故拉力F逐渐减小。
故选B.
由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),动力臂不变
即:
G不变、L1不变,L2增大
∵FL1=GL2∴力F逐渐变大。
4,竖直向上
要使杠杆平衡,应在A点施加向上的力,要使力最小,应垂直于OA,即竖直向上,根据动力×
阻力臂,F×
4=8N×
2,所以F=4N.
F2;
200
为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上(F2),动力臂为OB最长,
杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:
F2×
所以:
D
设金属块与地面的接触面积为S,当金属块静止在水平地面上时,对地面的压强:
;
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当B端所挂物体G2时,
∵杠杆平衡,
∴FA×
OA=G2×
OB,
∴
对地面的压力:
F′=G1-FA=G1-
对地面的压强:
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得:
G1=100N;
A、要使金属块离开地面,A端拉力FA′=G1=100N,因为FA′×
OA=G2′×
OB,所以
,所以B端所挂物体的质量至少为6kg,故A错;
B、金属块静止在水平地面上时对地面的压强为5.4×
105Pa,要使金属块离开地面,金属块对地面的压强的减小值应为5.4×
105Pa,故B错;
CD、要使金属块离开地面,A端拉力FA′=G1=100N,B端所挂物体的质量为4kg,
G2=m2g=4kg×
10N/kg=40N,要使杠杆平衡,FA′×
OA′=G2×
OB′,
∴OA′:
OB′=G2:
FA′=40N:
100N=2:
5,故C错、D正确。
故选D.
乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×
10N/kg=20N;
根据杠杆平衡条件可得:
FALOA=G乙LOB,
细绳对A端的拉力:
绳子拉力处处相等,细绳对甲的拉力也为60N,甲对地面的压力△F减少了60N,
甲物体的底面积为S,根据
可得:
△F=F1-F2=p1S-p2S,
数据代入:
60N=5×
105PaS-3×
105PaS,解得:
S=3×
10-4m2;
则甲的重力G甲=F1=p1S=5×
105Pa×
3×
10-4m2=150N;
甲物体恰好被细绳拉离地面时,甲对地面的压力为0,此时A端受到的拉力
F2=G甲=150N;
由此可知:
A、甲物体的底面积是3×
10-4m2,故A错误;
B、甲对地面的压力为F甲=G甲-△F=150N-60N=90N,甲物体恰好被细绳拉离地面,压力还要减小90N,故B错误;
C、根据杠杆平衡条件可知:
F2LOA=G乙′LOB,则
所以杠杆B端所挂物体的质量至少增加
,故C错误;
D、根据杠杆平衡条件可知:
F2LOA′=G乙′LOB′,则
,所以移动支点O的位置,使OA:
15,故D正确。
AB
钩码A的重力G=mg=100×
10-3kg×
10N/kg=1N;
FD•OD=FC•OC
FD×
OD=1N×
3OD解得:
FD=3N
所以ρBgVB-ρ水g(1-
)VB=3N…①
当在A的下方再加挂1个相同的钩码时,FD′•OD=FC′•OC
FD′×
OD=2N×
3OD
则FD′=6N
则ρBgVB-ρ水g(1-
)VB=6N…②
由①②得,VB=7.5×
10-4m3=750cm3,ρB=1.2×
103kg/m3;
所以AB正确;
F浮=ρ水g(1-
)VB=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
7.5×
10-4m3=3N,所以C错误;
由题意知,△V=
VB-
VB=
10-4m3=3×
10-4m3
△p=ρ水g△h=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.015m=150Pa,所以D错误。
故选AB.
BC
A、当对杠杆施加竖直向下的力时,根据杠杆平衡条件得:
GC×
OA=FB×
OB,所以,5N×
40cm=FB×
10cm,所以,FB=20N,故A错误;
B和D、铁球处于静止状态,铁球受到重力、浮力和拉力作用,竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力;
铁球受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×
400×
10-6m3=1N,
铁球对杠杆的拉力是20N,所以杠杆对铁球的拉力也是20N,
所以铁球的重力为:
G=20N+1N=21N,
所以铁球的质量为:
.故B正确,D是错误的;
C、铁球的密度:
,所以铁球是空心的,故C正确。
故选BC.