中考物理-杠桿平衡-培優(yōu)練習(xí)(含答案)(已修改)
2025-04-01 22:55 本頁面
【正文】 一、初中物理杠桿平衡條件的應(yīng)用問題1．如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體Ｍ是重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，已知長度OA∶OB=1∶2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計。當(dāng)工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動繩子時（ ?。〢．建筑材料P上升的速度為3m/s B．物體M對地面的壓力為5000NC．工人對地面的壓力為400N D．建筑材料P的重力為600N【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．物重由2段繩子承擔(dān)，建筑材料P上升的速度v=v繩=1m/s=故A錯誤；B．定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件可得F A′=3F+G定=3300N+100N=1000N杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA= F A′=1000N根據(jù)杠桿的平衡條件FAOA=FBOB，且OA:OB=1:2，所以FB=FA =1000N=500N因為物體間力的作用是相互的，所以杠桿對物體M的拉力等于物體M對杠桿的拉力，即F B′=FB=500N物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為FM支持=GM? F B′=5000N?500N=4500N因為物體間力的作用是相互的，所以物體M對地面的壓力FM壓=FM支持=4500N故B錯誤；C．當(dāng)工人用300N的力豎直向下拉繩子時，因力的作用是相互的，則繩子對工人會施加豎直向上的拉力，其大小也為300N，此時人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件可得F+F支=G，則F支=G?F=700N?300N=400N因為地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以工人對地面的壓力F壓=F支=400N故C正確；D．由圖可知n=2，且滑輪組摩擦均不計，由F=(G+G動)可得，建筑材料P重G=2F?G動=2300N?100N=500N故D錯誤。故選C。2．如圖所示的輕質(zhì)杠桿OA上懸掛著一重物G，O為支點，在A端用力使杠桿平衡。下列敘述正確的是（ ?。〢．此杠桿一定是省力杠桿 B．沿豎直向上方向用力最小C．沿桿OA方向用力也可以使杠桿平衡 D．此杠桿可能是省力杠桿，也可能是費力杠桿【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．因為無法確定動力臂的大小，所以無法確定是哪種杠桿，故A錯誤；B．沿垂直杠桿向上的方向用力，動力臂最大，動力最小，最省力，故B錯誤；C．沿OA方向動力臂是零，杠桿無法平衡，故C錯誤。D．因為杠桿的動力臂無法確定，所以它可能是省力杠桿，也可能是費力杠桿，故D正確。故選D。3．如圖所示，一根均勻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長度是木尺長的，在木尺末端的B點加一個作用力F，當(dāng)力F=3N時，木尺的另一端A開始向上翹起，那么木尺受到的重力為（ ?。〢．3N B．9N C．1N D．2N【答案】A【解析】【分析】【詳解】設(shè)直尺長為l，如圖所示：從圖示可以看出：杠桿的支點為O，動力F=3N動力臂OB=l阻力為直尺的重力G，阻力臂CO=ll=l由杠桿平衡的條件得FOB=GOC3Nl= GlG=3N故選A。4．要使圖中的杠桿平衡，分別用FA、FB、FC的拉力，這三個力的關(guān)系應(yīng)是 A．FA＞FB＞FC B．FA＜FB＜FC C．FA＞FC＞FB D．FA=FB=FC【答案】C【解析】【分析】【詳解】分別從支點向三條作用線做垂線，作出三個力的力臂，如圖；從圖可知，三個方向施力，F(xiàn)B的力臂LOB最長，其次是LOC、LOA，而阻力和阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動力臂越長動力越小，所以三個方向施力大?。篎A＞FC＞FB．故選C．5．如圖所示裝置，桿的兩
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