杠杆难题带答案.docx

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杠杆难题带答案

杠杆难题

一、选择题

1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点4０　ｃm处挂上总重为3　N的钩码，用弹簧测力计勾在右边距离支点３0ｃｍ处，以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡，如图３所示。

两次测力计的示数

A．甲示数为13　N          　B.乙示数为3　Ｎ

C．甲乙示数相同          D.乙示数比甲大

２、如右图所示，古人将一硬棒（质量忽略不计）悬挂在树枝上，绳对杆的动力F1使杆绕0点发生转动，提起水桶,下列说法正确的是（）

Ａ．阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力　B．阻碍杆转动的阻力是绳对杆（Ｂ点）的拉力

C.杆转动过程中,动力臂始终是OA　　D.此杠杆是费力杠杆

3、一根直杆可以绕O点转动，在直杆的中点挂一个重为G的重物，在杆的另一端施加一个力F，如图所示，在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力F的变化情况是（）

Ａ.一直变大B．一直变小　　　Ｃ.先变大，后变小    　D．先变小，后变大

４、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（　）

 　  A.①②    B.②③      Ｃ.②④   Ｄ.③④

5、2015年11　月21日,恒大队在主场以1:

０获得20１5赛季亚冠联赛冠军。

现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说法正确的是（  ）   　

Ａ.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆      

B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆

C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂ﻫD.摄像师用一个垂直于杠杆的力F　把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力Ｆ变大

6、为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠杆AB．从其上找一点C用支架支起来,如图所示，当小强依次在枉杆上的A１、A２、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶.根据这一实验现象大家提出的以下四个问题.其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（    ）

A.水桶重和位置不变，杠秆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力?

Ｂ.水桶重和位置不变，杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?

Ｃ.阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时,动力和动力臂之问存在着怎样的关系?

D．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系?

７、如图所示,杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是:

A．将左右两边的钩码均向外移动一格

B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变

C．将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变

D．将左右两边的钩码各加一个钩码,,同时将左右两边的钩码向外移动一格

8、如图所示，轻质杠杆的支点为O，在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F,将重为G的物体匀速提升，则力F的大小（    ）

A．逐步变大         

   B．逐步变小      

C　.始终不变            D.先变小，后变大,杠杆在水平位置上下最小

9、根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的４种剪刀应选择（　　）

A.

      B．

     C．

      D.

1０、如图,杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会（   ）

A．左端下降  B．右端下降  　C.仍然平衡  D．无法判断

１1、某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的Ｂ端,F始终与直杆垂直，如图所示，则在抬起直杆的过程中（    ）

A．Ｆ逐渐变大Ｂ．F逐渐变小C.Ｆ保持不变D．无法确定

１２、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的质量将比被称物体的实际质量（    ）

Ａ.偏大Ｂ．偏小C．相等　D.无法比较

1３、如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆为

Ａ．一定省力       B.一定费力       C.不省力也不费力       D.都有可能

二、作图题

１4、如图所示,一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态．ｌ２是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂ｌ１和力F2的示意图.

１5、如图所示，轻质杠杆的Ａ点挂一重物G，绳受的拉力为F２,O为杠杆的支点.请在杠杆的端点Ｂ处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出Fl和F2的力臂l１和l2.

16、如图19所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。

试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图。

17、如图,一轻质杠杆,为了保持杠杆平衡,请在图中画出所用的最小力F1和阻力F２的力臂Ｌ2.

18、作出下列杠杆的动力臂和阻力臂.

19、如图是用钓鱼竿钓鱼的示意图，Ｏ为支点，F2为鱼线对钓鱼竿的拉力,请画出：

F2的力臂l２与A处所用最小力Ｆ1的方向．

三、填空题

２0、如图所示,一根粗细均匀的硬棒AＢ被悬挂起来，已知AB=6AO，当在A处悬挂一重为100牛的重物时,杠杆恰好平衡，杠杆自身的重力为　　牛.

21、如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G＝1０00N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是　m，F的大小至少是　　N.

22、下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。

杠杆AＢ可以在竖直平面内绕固定点Ｏ转动，已知ＡO:

ＯB=3：

2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为20０N，悬挂在Ｂ端的配重所受的重力为80N。

当杠杆ＡＢ在水平位置平

衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力Ｆ是        N。

23、如图是一种健身器械，ＡOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂    （选取“大于”,“小于”,“等于”）动力臂。

小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练

强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议    　。

24、如图所示，某人用一根轻质木棒挑着重为12０Ｎ的物体站在水平地面上,木棒保持水平，棒AB长为1.2ｍ,重物悬挂处离肩膀距离BO为0．８ｍ，则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为　　N.

四、实验,探究题

25、如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:

杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

（1）实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节.

如图甲所示，在杠杆左边Ａ处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码　　　　个．

（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）,其原因是　　　.

（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：

“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立？

”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是：

　　.

26、在“探究杠杆平衡条件”的实验中ﻫ    　（１）在杠杆的A　点挂上一重物，在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力Fl使杠杆平衡。

（2）在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘,如图甲，再把弹簧测力计从B　点移到C　点,此时拉力F2　沿图乙中的CD　线的方向（ＣD　是圆O的切线）.

   ①画出拉力Ｆ2，并画出F2的力臂１2;ﻫ   ②　判断：

Fl    F2　。

（选填“>”、“<”或“＝,,）

２7、小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:

（１）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向     调（选填“右”或“左”）,使杠杆在水平位置平衡．

（2）接着，小明在A处挂３个钩码，在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处，杠杆又在水平位置平衡（如图乙）．小明使杠杆在水平位置平衡的目的是                .由此，小明总结得出杠杆平衡的条件.小明的做法存在的问题是                   　.

（3）最后，小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡（如图丙所示）.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将      （选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是                                      ．

五、计算题

28、如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。

身体可视为杠杆,O点为支点.A点为重心。

（

１0N/　kg）　（１）该同学所受重力是多少?

（2）在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L1（3）若０Ｂ　=1．0ｍ,BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小？

29、如图所示，用固定在墙上的三角支架AＢＣ放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻.已知ＡB长40ｃm，AＣ长30ｃm.室外机的重力为3０0N，正好处在ＡB中点处．

（1）求Ａ处螺钉的水平拉力为多少N（支架重力不计）.

（２）为了安全，对室外机在AB上安装的位置有什么要求．

3０、如图所示，有一粗细均匀，重为4０N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0，且AＯ＝1m,长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处,当长木板ＡB水平时，绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为６0N.一个重为5０Ｎ的体积不计的滑块Ｍ在Ｆ=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m／s的速度向B端匀速滑动，求:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率

③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.

六、综合题

３1、小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：

书包质量5千克;木衣架质量3千克;圆底盘直径30厘米;其他数据如图,衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。

（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。

（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方法。

３2、图 （a）所示是一把杆秤的示意图,O是秤杆的悬点,使用该秤最多能称量５千克的重物.小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面,采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时,秤上的示数为3千克，如图 （b）所示.

⑴那么当只挂一个秤砣时,该秤零刻度线的位置应该在_____＿（填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）

⑵若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量____＿__Kｇ的重物。

⑶采用“双秤砣法”去称量某重物时,秤上的示数为3.２千克,则重物的实际质量为_____＿_Kg

.

　⑷若该秤零刻度线的位置离提纽的距离为5cm，称钩离提纽的距离为4ｃm，每只砣的质量为400g，则称杆上有刻度的部分的长度是多少米?

参考答案

一、选择题

１、D2、B　3、D　4、Ａ.5、Ｂ６、Ｃ7、D８、C　9、D10、A11、B１2、A　13、D

二、作图题

１４、　　　　　　１5、　　　　　16、

17、 　　　　18、

19、

三、填空题

2０、解:

设硬棒重为G,棒的重心在AB中点处，故AB重力的力臂为

L﹣

Ｌ=

L，重物的力臂为

L，

由杠杆平衡条件得：

G•

Ｌ＝

L•Ｇ′,

G=

G′=

×１００N=５0Ｎ．

故答案为：

５0．

2１、解:

独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力Ｇ是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m；

力F是动力,支点到力Ｆ作用线的距离是动力臂，故动力臂是1.6ｍ;

由杠杆的平衡条件可知：

Ｆ×L动＝G×L阻，得Ｆ=

=

=250N.

故答案为：

1.6；2５0．

22、220ﻫ【解析】

试题分析：

如图杠杆在水平位置平衡,则A端受

到的拉力FＡ＝200N；对应力臂OA,动力ＦB的力臂OＢ；由杠杆的平衡条件得FA×OA=FＢ×ＯＢ;因AO:

ＯB=3：

2,计算出ＦＢ=３０0N;而ＦＢ=G配重+F；则F=ＦB-G配重=300Ｎ-80N＝22０N.

23、小于    建议：

拉力的作用

点往左（内）移或重物往左（外）移或.增大物重

24、 解:

根据杠杆的平衡条件可得:

１20N×OB＝FA•OA

即：

120N×０．８m＝FＡ•（1.２ｍ﹣0.8m）,

解得FA=24０N

故答案为:

240Ｎ.

四、实验,探究题

2５、解：

（１）杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；

如图甲所示，设一个钩码重力为G,标尺一个格长度为L，则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G•L，要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码６G即６G×2L=１2G•L．故在B处挂同样钩码６个；

（3）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大；

（4）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.

故答案为：

（1）左；

6；

（3）变大；该力的力臂短了;

（４）杠杆自身受重力作用．

２6、

（2）①如图所示  ② 　=

27、右 便于测量力臂  变大  动力臂变小了

五、计算题

28、

2９、      　解:

（1）C点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,

由杠杆平衡条件得：

F×AＣ＝G×

AB，

即：

F×3０ｃm=3０0N×

×４0cm，

解得:

F=200N;

（２）Ｃ点是支点,空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，

由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂,从而减小A处的拉力．

答：

（1）A处螺钉的水平拉力为20０N;

（２）室外机尽量靠近A处安装.

30、 ①f＝F=１0N;

②P=Fv=10Ｎ×１ｍ/ｓ=10Ｗ;

③当M在O点左侧离Ｏ点X1米，且T＝0，则

G•X1+GOA•

LＯA=GＯB•

LOB,即5０N×Ｘ1+10N×

×1m=３0Ｎ×

×３ｍ,

解得：

Ｘ1＝0.8ｍ;

当M在Ｏ点右侧离O点Ｘ2米时,且T=6０N,则

GＯA•

LＯA=G•X２+ＧＯＢ•

LOB﹣T•LＯBsｉn3０°,即10N×

×1m=５０Ｎ×X2+30N×

×3m﹣6０N×3m×

解得:

X2＝１ｍ，

故滑块在O点左侧0．8m到右测1ｍ范围内滑动才能使AＢ保持水平．

答:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力为10N；

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率为10W；

③滑块在O点左侧0.8m到右测1ｍ范围内滑动才能使AB保持水平．

六、综合题

31、

32、、⑴0点右侧　⑵1１　⑶5.4　⑷0．5