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时间:2020-12-12
《郑州物理杠杆平衡条件的应用问题的专项培优练习题.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,则A.F1F2C.F1=F2D.无法比较【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)当AO段处于水平位置时,如左图所示最省力,∵F1lOB=GlOA∴F1=GlOA=G;lOB(2)当OB段处于水平位置时,如右图所示最省力,∵F2lOB=GlOC∴GlOCGlOC
2、F2=∵∴∴故选B.lOBlOBlOC<lOBF2<GF1>F2;2.如图所示,杠杆在水平状态保持静止,要使弹簧测力计的示数变为原来的1,下列措2施中可行的是A.去掉三个钩码B.把钩码向左移动2小格C.把钩码向右移动2小格D.把弹簧秤测力计向左移动2小格【答案】B【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×4L=F2×8L,解得F2=2G,要使弹簧测力计的示数变为原来的1,2即F2=G。A.去掉三个钩码,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G×4L=F'2×8L,1所以F'2=G,不符合题意;2B.把钩码向
3、左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×2L=F'2×8L,所以F'2=G,故B符合题意;C.把钩码向右移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×6L=F'2×8L,所以F'2=3G,故C不符合题意;D.把弹簧秤测力计向左移动2小格,根据杠杆平衡条件FL=FL得,11224G×4L=F'2×6L,所以F'2=8G,故D不符合题意。3故选B。3.AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则()A.F14、1D.F2方向沿OO'线向上【答案】D【解析】【详解】AC.由图知,F2的方向沿OO′线,其力臂最长,为s2;而F1的方向竖直向下,所以其力臂L1是从A点到F1的垂线段,小于s1,更小于s2,由F1L1=F2L2知,L1<s2,所以F1一定大于F2,故AC不符合题意;B.由F1L1=F2L2知,F1L1=F2s2,即F2s2F1故B不符合题意;L1D.已知F1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F2的方向应该沿OO′向上,故D符合题意。4.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1,5、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。5.如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是A.当重物悬挂在A点,动力作用在C6、点时,该杠杆一定是省力杠杆B.当重物悬挂在C点,动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力C.无论重物挂在A点还是B点时,利用该机械所做的有用功都相等D.如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变【答案】C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可;【详解】AB.不论重物悬挂在A点或C点,也不论动力作用在C点还是B点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB错误;C.无论重物挂在A点还是B点时,由于物体质量相同7、,上升高度相同,则根据可知,该机械所做的有用功都相等,故C正确;WGhD.动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D错误。6.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,钩8、码的重力不变,其力臂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。7.如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对
4、1D.F2方向沿OO'线向上【答案】D【解析】【详解】AC.由图知,F2的方向沿OO′线,其力臂最长,为s2;而F1的方向竖直向下,所以其力臂L1是从A点到F1的垂线段,小于s1,更小于s2,由F1L1=F2L2知,L1<s2,所以F1一定大于F2,故AC不符合题意;B.由F1L1=F2L2知,F1L1=F2s2,即F2s2F1故B不符合题意;L1D.已知F1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F2的方向应该沿OO′向上,故D符合题意。4.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,
5、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。5.如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是A.当重物悬挂在A点,动力作用在C
6、点时,该杠杆一定是省力杠杆B.当重物悬挂在C点,动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力C.无论重物挂在A点还是B点时,利用该机械所做的有用功都相等D.如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变【答案】C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可;【详解】AB.不论重物悬挂在A点或C点,也不论动力作用在C点还是B点,判断杠杆是省力还是费力,需要根据杠杆平衡公式,不仅与力的作用点有关,还与力的方向有关,因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力,故AB错误;C.无论重物挂在A点还是B点时,由于物体质量相同
7、,上升高度相同,则根据可知,该机械所做的有用功都相等,故C正确;WGhD.动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直时,可得动力臂大小始终不发生变化,但由于物体上升,重物的阻力臂会逐渐减小,则由杠杆平衡公式可知动力会减小,故D错误。6.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
8、码的重力不变,其力臂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。7.如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对
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