備戰(zhàn)中考物理備考之杠桿平衡壓軸培優(yōu)-易錯(cuò)-難題篇含答案-資料下載頁(yè)
2025-04-02 00:04本頁(yè)面
【正文】 示，AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì)，在棒的B點(diǎn)懸掛一個(gè)重物，在棒的C點(diǎn)施加一個(gè)方向沿的力F，棒在力F的作用下從水平位置被緩慢提升到圖示位置。則下列相關(guān)描述正確的是（ ?。〢．力F的方向沿向下 B．ABC是費(fèi)力杠桿C．阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是懸掛在杠桿上的物體的重力 D．在提升過(guò)程中，力F變小【答案】D【解析】【詳解】A．F1對(duì)杠桿的拉力向下，則為了將杠桿抬起，力F的方向應(yīng)沿向上，故A錯(cuò)誤；B．由于力F的方向應(yīng)沿向上，則動(dòng)力臂為S2，阻力臂小于動(dòng)力臂，則杠桿為省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．與杠桿接觸的是懸掛在杠桿上的繩子，則阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是繩子對(duì)杠桿的拉力，故C錯(cuò)誤；D．在移動(dòng)過(guò)程中，F(xiàn)1的力臂逐漸變小，拉力F力臂不變，則由杠桿平衡公式F1l1=F2l2可知力F變小，故D正確。故選D。19．如圖所示，直徑為50cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。一根密度分布均勻，長(zhǎng)度為60cm的光滑桿ABC擱置在半球碗上，碗的厚度不計(jì)，平衡時(shí)桿受到的重力與桿在B點(diǎn)受到的彈力大小之比為( )A．5 ：3 B．6 ：5 C．3 ：2 D．4 ：3【答案】A【解析】【詳解】以AC棒為研究對(duì)象受力如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得：設(shè)桿在B點(diǎn)受到的彈力為N，根據(jù)力矩平衡可得：則：解得： 故A項(xiàng)符合題意；BCD項(xiàng)不符合題意；20．如圖所示，長(zhǎng)1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上套一滑環(huán)，用測(cè)力計(jì)豎直向上拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng)，并保持金屬桿處于水平狀態(tài)。則測(cè)力計(jì)示數(shù)F與滑環(huán)離開(kāi)O點(diǎn)的距離s之間的關(guān)系圖像為（ ）A． B． C． D．【答案】B【解析】【分析】【詳解】由題意可知，測(cè)力計(jì)豎直向上拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng)的過(guò)程中，金屬桿處于水平狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得金屬桿的重力和金屬杠的長(zhǎng)度大小不變，即k是定值，那么可得到從上式可知隨著距離s的變大，測(cè)力計(jì)示數(shù)F在變小，兩者是成反比的，兩者的關(guān)系圖像是B圖像。故選B。21．如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力F的方向，使其從①→②→③，此過(guò)程中（ ?。〢．①位置力臂最長(zhǎng) B．③位置力臂最長(zhǎng)C．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變大后變小 D．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變小后變大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的線段，由圖可知當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在②位置時(shí)力臂最大，故AB不符合題意；CD．從①→②→③時(shí)動(dòng)力臂先變大后變小，由圖可知阻力等于鉤碼重力不變，在水平位置平衡所以阻力臂也不變，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)給杠桿的拉力先變小后變大，故C不符合題意，D符合題意。故選D。22．有一根一端粗一端細(xì)的木棒，用繩子拴住木棒的O點(diǎn)，將它懸掛起來(lái)，恰好在水平位置平衡，如圖所示，若把木棒從繩子懸掛處鋸開(kāi)，則被鋸開(kāi)的木棒（ ）A．粗細(xì)兩端質(zhì)量一樣 B．粗端質(zhì)量較大C．細(xì)端質(zhì)量較大 D．無(wú)法判定【答案】B【解析】【詳解】如圖1，設(shè)O點(diǎn)到粗端的距離為L(zhǎng)，在O點(diǎn)左側(cè)對(duì)稱地割取長(zhǎng)也為L(zhǎng)的一段（圖1）?，F(xiàn)再次利用對(duì)稱割法，在O點(diǎn)右側(cè)割取與O點(diǎn)左側(cè)所割等大的一部分（圖2虛線部分），將兩次所割取的部分（各自重力顯然是相等的）取走，則原木棒只剩下圖2所示部分。設(shè)左端剩下的重力為G左，力臂為l左，右端剩下的重力為G右，力臂為l右，由杠桿平衡條件有：G左l左G右l右，很明顯l左l右，故有G左G右，再加上被取走的部分，仍有左端的重力小于右端重力，即粗端重力大，質(zhì)量大。故選B。
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