中考物理二轮杠杆平衡条件的应用问题专项培优附答案解析.docx

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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．小军利用如图所示的装置测量某液体的密度ρ，他将同种材料制成的甲、乙两物块分别悬挂在轻质硬杆AB的两端，把甲浸没在待测液体中，调节乙的位置到C处时，硬杆AB恰好水平平衡。已知：OC=2OA，甲、乙的体积比为13∶2，甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3。不计硬杆AB的重力，则下列说法中正确的是（）33A．ρ＝0.8×10kg/m33B．ρ＝1.0×10kg/m33C．ρ＝1.8×10kg/m33D．ρ＝2.6×10kg/m【答案】C【解析】【分析】【详解】乙物体对杠杆的作

2、用力为F乙G乙m乙g=物V乙g甲物体对杠杆的作用力为F甲G甲F浮物V甲gV排g=物V甲gV甲g杠杆平衡时F甲OAF乙OC即（物V甲g）物V乙gOCV甲gOA又知OC，∶∶2OAV甲V乙=132解得33ρ＝1.8×10kg/m选项A、B、D错误，不符合题意；选项C正确，符合题意故选C。2．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【答案】D【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为L，若在B点用垂直OB竖直向下

3、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FlFl可得1122Fmin4LG2L则有G2L4N2Fmin42N4L若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件Fl11F2l2可知F1F2l2l1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F2N故选D。3．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

4、的是A．B．C．D．【答案】【解析】【详解】CA．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=F2l2，由于F2、l2不变，则F和l成反比，故Cl正确，D错误。4．如图所示为一轻质杠杆。机翼模型固定在直杆上，它们总重6N，直杆挂在杠杆上并

5、保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是（）A．测力计在a位置时的示数为1.5NB．测力计从a位置转到b位置后，示数将会变小C．测力计在a位置时示数为Fa，移至c位置时示数为Fc，则Fa∶Fc=4∶1D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大【答案】C【解析】【分析】【详解】A．我们将杠杆左边受到的拉力定义为阻力，右边受到的拉力定义为动力。因为动力臂为阻力臂的1，根据杠杆平衡条件Fl11F2l2我们可以知道，动力应为阻力6N的4倍，即为424N，A选项错误，不

6、符合题意；B．测力计a位置时，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当测力计在b位置时，动力臂与支点到力的作用点的距离为直角三角形的一条直角边与斜边的关系，即测力计从a位置转到b位置，动力臂变小了。根据杠杆平衡条件FlFl可以知道，在阻力与阻力臂1122均不变的情况下，动力臂减小，要使杠杆继续平衡，动力应该增大。B选项错误，不符合题意；C．当测力计从a位置转到c位置时，动力臂变为原来的4倍。由杠杆平衡条件Fl11F2l2可以知道，在阻力与阻力臂均不变的情况下，动力臂变为原来的4倍，要使杠杆继续平衡，动力应变为原来的1，即Fa

7、∶Fc=4∶1。C选项正确，符合题意；4D．对模型向右吹风，根据流体压强与流速的关系可以知道，模型会受到一个向上的升力，即杠杆左边受到的拉力会减小。根据杠杆平衡条件Fl11F2l2可以知道，在力臂均不变的情况下，阻力减小了，要使杠杆继续平衡，动力也应减小。D选项错误，不符合题意。故选C。5．一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡，如图（（b）所示的情况，铁棒将（）a）所示，如果将右端弯成如图A．顺时针转动可能【答案】B【解析】【分析】【详解】B．逆时针转动C．静止不动D．以上三种情况均有图a中，水平铁棒在水平位

8、置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知G左l左G右l右图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l右减小，而左边的力和力臂不变；因此G左l左G右l右所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。故选B。6．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用弹