北京中考物理杠桿平衡綜合題(參考版)
2025-04-01 23:12本頁面
【正文】 故選D。21．如圖甲，輕質(zhì)杠桿AOB可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩端分別用豎直細(xì)線連接體積均為1000cm3的正方體甲、乙，杠桿剛好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力為50N，乙對地面的壓強(qiáng)為3000Pa．甲物體下方放置一足夠高的圓柱形容器，內(nèi)裝有6000cm3的水(甲并未與水面接觸)，現(xiàn)將甲上方的繩子剪斷，甲落入容器中靜止，整個(gè)過程不考慮水濺出,若已知圓柱形容器的底面積為200cm2，則下列說法中正確的是（ ）A．杠桿平衡時(shí)，乙對地面的壓力為50NB．甲的密度為2103kg/m3C．甲落入水中靜止時(shí)，水對容器底部的壓強(qiáng)比未放入甲時(shí)增加了400PaD．甲落入水中靜止時(shí)，水對容器底部的壓力為14N【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．乙的邊長L乙==10cm=，乙的底面積S乙= L乙2=（）2=，杠桿平衡時(shí)，乙對地面的壓力F乙=p乙S乙=3000Pa=30N，故A錯(cuò)誤；B．地面對乙的支持力和乙對地面的壓力是相互作用力，地面對乙的支持力F乙支持= F乙=30N，B端受到的拉力FB=G乙F乙支持=50N30N=20N，由杠桿的平衡條件可知G甲OA=FBOB，G甲==8N，甲的密度ρ甲==103kg/m3故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)棣鸭祝鸡阉?，甲落入水中靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮甲= G甲=8N，排開水的體積V排甲==8104m3，甲落入水中靜止時(shí)水面上升的高度Δh==，水對容器底部的壓強(qiáng)比未放入甲時(shí)增加了Δp=ρgΔh=1103kg/m310N/kg=400Pa，故C正確；D．原來容器中水的深度h==30cm=，甲落入水中靜止時(shí)，水的深度h1= h+Δh=+=，甲落入水中靜止時(shí)，水對容器底部的壓強(qiáng)p1=ρgh1=1103kg/m310N/kg=3400Pa，甲落入水中靜止時(shí)，水對容器底部的壓力F= p1S容=3400Pa200104m2=68N，故D錯(cuò)誤．22．如圖所示，用不同的機(jī)械勻速提升同一物體時(shí)，最省力的是（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦）（ ?。〢． B．C． D．【答案】D【解析】【分析】【詳解】如圖所示，物體重力為G，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，則各圖的力F大小分別如下：A．圖中為動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，則F1=2G；B．圖中為斜面，在直角三角形中，30176。20．如圖所示，輕質(zhì)均勻杠桿分別掛有重物GA和GB （GAGB）,杠桿水平位置平衡，當(dāng)兩端各再加重力相同的物體后，杠桿A．仍能保持平衡B．不能平衡，左端下沉C．不能平衡，右端下沉D．不能確定哪端下沉【答案】C【解析】【詳解】杠桿原來在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)作用在杠桿上的力分別為GA和GB,其對應(yīng)的力臂分別為lA和lB，如圖所示：根據(jù)杠桿平衡條件可得：GAlA=GBlB；已知GAGB所以lAlB，當(dāng)兩端各再加重力相同的物體后，設(shè)增加的物重為G，此時(shí)左邊力和力臂的乘積：(GA+G)?lA=GAlA+GlA右邊力和力臂的乘積：(GB+G)?lB=GBlB+GlB由于lAlB，所以GlAGlB；所以：GAlA+GlAGBlB+GlB即右邊力和力臂的乘積較大，所以杠桿不能平衡，向右端下沉。線，棒在圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。一根密度分布均勻，長度為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；19．C點(diǎn)為硬棒AD的重心，硬棒可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。故選A。17．如圖所示，在等臂杠桿兩端各掛等重的實(shí)心鉛塊和鐵塊（），杠桿水平平衡，若將鐵塊和鉛塊同時(shí)浸沒在水中（未觸底），則（ ?。〢．杠桿左端上翹
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