昆明中考物理与杠杆平衡条件的应用问题有关的压轴题.docx

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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，轻质杠杆MON及支架是一个固连在一起的整体，且能绕O点转动，MO:NO3:2，图中正方体D通过细线与N点相连且与水平地面的接触面积S为8×-102m2。当物体A的质量为8kg时，杠杆在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强p1为4000Pa；当把物体A换成质量为30kg的物体B，支点移至O，使MO:NO4:3时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强为p2；此时用物体C替换物体B，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强为0，（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取I0N

2、/kg）则下列结论正确的是（）A．物体C的重力为300NB．物体D的质量为32kgC．p2为500PaD．物体C对托盘的压力为40N【答案】C【解析】【分析】【详解】当放物体A时，地面对物体的支持力等于物体对地面的压力F1p1S4000Pa8102m2320N此时杠杆受到的拉力F2GDF1根据杠杆平衡条件可知mAgOMGDF1ON解得mAgOMF1ON8kg10N/kg3ON320NON2440NGDONON则物体D的质量mDGD440N44kgg10N/kg故B错误；放物体C时，D对地面的压强为0，此时支持点在O，根据杠杆的

3、平衡条件可知GCOMGDON则GCGDON440NONOM330N4ON3故A错误；物体C对托盘的压力等于C的重力为330N，故D错误；当放上物体B时，根据杠杆的平衡条件可知mBgOMGDF2ON则GDONmBgOM440NON30kg10N/kg4ONF2340NONON则物体D对地面的压强F240Np2S8102m2500Pa故C正确。故选C。2．生活中，小华发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）．下列有关这把钥匙的分析中正确的是A．在使用过程中可以减小阻力臂

4、B．在使用过程中可以减小阻力C．在使用过程中可以减小动力臂D．在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，动力变小，故选D。3．如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的1，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F=3N时，木尺的另一端4A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（）A．3NB．9NC．1ND．2N【答案】A【解析】【分析】【详解】设直尺长为l，如图所示：从图示

5、可以看出：杠杆的支点为O，动力F=3N动力臂1OB=l4阻力为直尺的重力G，阻力臂111CO=l-l=l244由杠杆平衡的条件得F×OB=G×OC113N×l=G×l44G=3N故选A。4．如图所示，在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在力F作用下在水平位置平衡，现保持杠杆始终在水平位置平衡，将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中，拉力F与其力臂的乘积变化情况是（）A．一直变小B．一直变大C．一直不变D．先变小后变大【答案】C【解析】【分析】【详解】将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力

6、臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。故选C。5．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B．测力计从C．测力计在D．测力计在a位置时的示数为1.5Na位置转到b位置后，示数将会变小a位置时示数为Fa，移至c位置时示数为Fc，则Fa∶Fc=4∶1c位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大【答案】C【解析

7、】【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FlFl我们可以知道，动力应为阻力6N的4倍，即为1122424N，A选项错误，不符合题意；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

8、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∶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