中考物理(杠杆平衡条件的应用问题提高练习题)压轴题训练附答案解析(1).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，粗细均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O'两个支点上．已知AO、O'B长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力40N；则木棒的重力为（）A．160NB．120NC．80ND．4ON【答案】B【解析】【分析】【详解】设木棒AB的重心在C点，抬起B端时的支点为O，由于AO＝0.25m，则抬B端的力的力臂OB＝AB-AO＝1m-0.25m＝0.75m木棒AB的重心距离支点的距离，即重力的力臂OC＝OC1ABAO＝11m0.25m＝0.25m22木棒平衡，则有F×OB＝G×OC木棒的重力FOB40N0.75mG＝=120NO

2、C0.25m故B正确。故选B。2．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是A．F3和F4B．F1和F3C．F2和F4D．F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力12使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力1F和FF和F2可以使杠杆平衡；故选A。3．要使图中的杠杆平衡，分别用FA、FB、FC的拉力，这三个力的关系应是A．FA＞FB＞FC【答案】CB．FA＜FB＜FCC．FA＞FC＞FB

3、D．FA=FB=FC【解析】【分析】【详解】分别从支点向三条作用线做垂线，作出三个力的力臂，如图；从图可知，三个方向施力，FB的力臂LOB最长，其次是LOC、LOA，而阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力臂越长动力越小，所以三个方向施力大小：FA＞FC＞FB．故选C．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

4、过程中，钩码的重力不变，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。5．如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是()A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′=G，

5、阻力臂为OB=vt，因为杠杆平衡，所以满足F×OA=F′×OB=G×vt，即：F×L=G×vt，FGvtL由此可知，当t=0时，F=0．当t增大时，F变大，F与人行走时间t是正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案．6．如图杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AOBO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为A．m1m2B．m1m2C．m1m2D．无法判断【答案】C【解析】【详解】杠杆示意图如下：根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2可知，G1L1G2L2m1gL1m2gL2即m1L1m2L2因为力与相应的力臂成反比关

6、系，从图中可以看出力臂L1＞L2，所以物体的重力G1＜G2，即m1＜m2，故选C。7．如图所示，小明利用一根长为L的扁担挑水，他在扁担的左端挂上质量为m1的水桶，在右端挂上质量为m2的水桶，右手扶着扁担右侧。已知m1>m2，不计扁担自重，下列说法正确的是（）A．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担左端B．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担右端C．小明的肩位于扁担中点时，右手需要给扁担施加向上的力D．扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB．扁担在左端挂了m1的水桶，右端挂了m2的水桶，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2可知，若

7、要扁担平衡右手不使力，人的肩膀应靠近扁担左端，故A正确，B错误；C．小明的肩位于扁担中点时，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2可知，左端下沉，为了使扁担在水平位置平衡，右手需要给扁担施加向下的力，故C错误；FD．根据压强的公式p可知，压力一定时，扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强S越大，故D错误。故选A。8．如图所示，杠杆在水平位置平衡．下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（）A．两侧钩码同时向外移一