2020-2021备战中考物理与杠杆平衡条件的应用问题有关的压轴题及答案解析.docx

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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡，如图（a）所示，如果将右端弯成如图（b）所示的情况，铁棒将（）A．顺时针转动B．逆时针转动C．静止不动D．以上三种情况均有可能【答案】B【解析】【分析】【详解】图a中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，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。2．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为400N的货物从图示位

2、置向上缓慢提升一段距离．F12BO=2AO，图乙中动滑轮重为50N，重物上升速度、F始终沿竖直方向；图甲中为0.02m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A．甲方式F1由150N逐渐变大B．乙方式F2的功率为3WC．甲乙两种方式都省一半的力D．乙方式中滑轮组的机械效率约为88.9%【答案】D【解析】【详解】A．由图知道，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力F1的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值是：L1OB2L2OA1所以，动力F1的大小始终不变，故A错误；BC．由于在甲图中，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的

3、2倍，由于不计摩擦及杠杆自重，所以，由杠杆平衡条件知道，动力为阻力的一半，即F11G1400N200N22由图乙知道，承担物重是绳子的段数是n=3，不计绳重和摩擦，则F21GG动1500N+50N150N，22即乙中不是省力一半；所以，绳子的自由端的速度是：v绳=0.02m/s×3=0.06m/s，故乙方式F2的功率是：P=F2v绳=150N×0.06m/s=9W，故BC错误；D．不计绳重和摩擦，乙方式中滑轮组的机械效率是：W有用100%=Gh100%=400N100%88.9%W总GhG轮h400N50N故D正确．3．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆

4、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3O，所以力F的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F不能使杠杆平衡；力F使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以34力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。4．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【

5、解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件F1122得，L＝FL4G×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，所以F'2＝1G，不符合题意；2B．把钩码向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，4G×2L＝F'×8L，2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F1L1＝F2L

6、2得，4G×4L＝F'2×6L，所以F'2＝8G，故D不符合题意。3故选B。5．如图所示，将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为30N，AO:OB1:3，甲物体的底面积为0.2m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（）A．甲物体对杠杆的拉力为10NB．杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60NC．甲物体对水平地面的压强为750PaD．水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【分析】【详解】对物体甲受力分析，甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用，其中杠杆施加

7、的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。AB．根据杠杆平衡条件可知杠杆A端受到物体的拉力与OA的乘积等于乙给B端的拉力与OB的乘积相等，则有FAG乙OB30N390NOA1即甲对杠杆的拉力为90N，杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，故AB项错误；CD．甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为F压F支G甲FA150N90N60N则甲物体对水平地面的压强F压60N300Pap甲0.2m2S甲故C项错误，D项正确。故选D。6．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

8、示位置处于