精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章 杠桿專題拔尖訓(xùn)練(0.2)_第1頁
精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章 杠桿專題拔尖訓(xùn)練(0.2)_第2頁
精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章 杠桿專題拔尖訓(xùn)練(0.2)_第3頁
精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章 杠桿專題拔尖訓(xùn)練(0.2)_第4頁
精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章 杠桿專題拔尖訓(xùn)練(0.2)_第5頁
已閱讀5頁,還剩97頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版科學(xué)九年級上第三章杠桿專題拔尖訓(xùn)練(.)登錄在線組卷平臺 助您教考全無憂浙教版科學(xué)九年級上第三章杠桿專題拔尖訓(xùn)練(.)一、單項選擇題1(2021海曙模擬)如圖甲所示的力學(xué)裝置,杠桿OAB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點,OB=20A,豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器相連在天花板上,下端連接杠桿的A點,豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B點和物體M固定,水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm2,不計杠桿、細(xì)桿及連接處的重力,力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小,圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像,則()A物體M的密度為0.6

2、103kg/m3B當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時,加水質(zhì)量為1.4kgC當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時,容器對桌面的壓強(qiáng)為D加水質(zhì)量為2kg時,水對水箱底部的壓力為31N2(2020九上杭州月考)在杠桿的兩端掛著質(zhì)量和體積都相同的鋁球和鐵球,這時杠桿平衡;將兩球分別浸泡在質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同的稀硫酸中(如圖所示),直至兩個燒杯中均沒有氣泡產(chǎn)生為止,兩球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn)。下列推測中正確的是()反應(yīng)結(jié)束后,燒杯甲中的溶液質(zhì)量大; 反應(yīng)結(jié)束后,燒杯乙中的溶液質(zhì)量大;拿掉燒杯后,要使杠桿重新平衡,支點應(yīng)向A 端移動;拿掉燒杯后,要使杠桿重新平衡,支點應(yīng)向B 端移動A B C D3如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自

3、制簡易密度秤的過程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,在M懸掛點處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值,下列關(guān)于密度秤制作的說法中,正確的是()A懸點O適當(dāng)左移,秤的量程會增大B秤的刻度值分布不均勻C增大M的質(zhì)量,秤的量程會減小D每次倒入空桶的液體質(zhì)量相同4(2020九上蘭溪期中)如圖所示,光滑帶槽的長木條AB(質(zhì)量不計)可以繞支點O轉(zhuǎn)動,木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個長方體木塊C,C的密度為0.8103kg/m3 , B端正下方放一盛滿水的溢水杯?,F(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中,當(dāng)木塊浸入

4、水中一半時,從溢水口處溢出0.5N的水,杠桿處于水平平衡狀態(tài),然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點沿槽向A端勻速運(yùn)動,經(jīng)4s的時間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,下列結(jié)果不正確的是(忽略細(xì)線的重力,g取10N/kg)()A木塊受到的浮力為0.5NB木塊C受到細(xì)線的拉力為0.3NC小球剛放在B端時A端受到細(xì)線的拉力為2.2ND小球的運(yùn)動速度為0.2m/s5(2020九上杭州月考)如圖所示,一根木棒 AB 在 O 點被懸掛起來,AO=OC,在 A、C 兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼,木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的 A、C 點各增加一個同樣的鉤碼,則木棒 ( )A繞 O 點順時針方向轉(zhuǎn)動B繞O 點逆時針方

5、向轉(zhuǎn)動C平衡可能被破壞,轉(zhuǎn)動方向不定D仍能保持平衡狀態(tài)6一根金屬棒AB置于水平地面上,現(xiàn)通過彈簧測力計豎直地將棒的右端B緩慢拉起,如圖甲所示。在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)圖像,下列說法中正確的是()A該金屬棒的長度L1.6mB在B端拉起的過程中,當(dāng)x10.6m時,測力計的示數(shù)為F11.5NC當(dāng)x21.6m時,測力計的示數(shù)為F25ND金屬棒的重心到A端的距離為0.6m7現(xiàn)有一根形變不計、長為L的鐵條AB和兩根橫截面積相同、長度分別為La、Lb的鋁條a、b。將鋁條a疊在鐵條AB上,并使它們的右端對齊,然后把它們放置在三角形支架O上,AB水平平衡,

6、此時OB的距離恰好為La,如圖所示。取下鋁條a后,將鋁條b按上述操作方法使鐵條AB再次水平平衡,此時OB的距離為Lx。下列判斷正確的是()A若La 成立C若Lb F乙,因為甲圖中的動力臂長BF甲F乙,因為乙圖中時阻力臂短DF甲=F乙,因為兩圖中動力臂都是阻力臂的2倍15(2019溫州模擬)育英學(xué)校高中部擴(kuò)建,需要在新舊校址間建立一座橋梁。工人王師傅借助河中石頭,要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥,如圖所示,效果最好的是()A BC D16(2018九上金華月考)如圖,在探究杠桿平衡條件時,左邊的鉤碼個數(shù)和位置保持不變,右邊彈簧測力計的作用點固定,只改變測力計與水平方向的角,則能描述測力計示數(shù) F關(guān)

7、系的圖象是()A BC D17(2018九上紹興月考)如圖,小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中,在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體,改變物體M懸掛點B的位置,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,在M懸掛點處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說法中,錯誤的是()A每次倒入空桶的液體體積相同B秤的刻度值向右越來越大C懸點O適當(dāng)右移,秤的量程會增大D增大M的質(zhì)量,秤的量程會增大18(2018臺州模擬)如圖,OAB是杠桿,OA與BA垂直,在OA的中點掛一個10N的重物,加在B點的動力使OA在水平位置保持靜止(杠桿重力及摩擦均不計),則()A該杠桿一定是省力杠桿 B作用點在B點的最小動力小于5NC

8、該杠桿一定是費(fèi)力杠桿 D作用點在B點的最小動力等于5N19(2015九下平陽競賽)杠桿OA的B點掛著重物G,A端用細(xì)繩掛在圓弧EF上,此時OA恰成水平,且A點與圓弧形架EF的圓心重合。當(dāng)繩AM的M端從E點緩慢滑到F點的過程中,繩對A點拉力的大小將()A逐漸變大 B逐漸變小C先變大再變小 D先變小再變大20(2017杭州模擬)如圖所示,密度分布均勻的圓柱形棒的一端懸掛一個小鐵塊并一起浸入水中。平衡時棒浮出水面的長度是浸入水中長度的n倍。若水的密度為,則棒的密度為()A B C D二、填空題21(2021九下海曙月考)如圖所示,一均勻木條可繞轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)有材料相同,長度相同,橫截面積之比Sa

9、:Sb:Sc=1:4:2的三支蠟燭a、b、c,垂直立于木條上,木條恰好處于平衡。三支蠟燭離轉(zhuǎn)軸的距離分別為L1、L2和L3,若L1=4L2,則L3= L2。若同時點燃蠟燭蠟燭在燃燒過程中,要使杠桿保持平衡,則L1:L2:L3= (蠟燭在相等時間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同)。22(2021九下鄞州月考)古代護(hù)城河上有座吊橋,它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。把橋面看成是長為10m,所受重力為3000N的均勻桿OA,可以繞轉(zhuǎn)軸O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,在O點正上方10m處固定一個定滑輪,繩子通過定滑輪與桿的另一端A相連,用力拉動繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起。桿即將離開水平位置時,繩子的拉力為F1,當(dāng)士兵們把吊橋拉起

10、到與水平面的夾角為30時,繩子的拉力為F2,所用的時間是0.5min(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)。則:(1)F1:F2= 。(2)士兵們對吊橋做功的平均功率是 W。23(2020九上寧波期中)建筑工人利用如圖所示的兩種方式,將重為 600N 的材料運(yùn)送到 3 m 高的樓頂上,圖甲中 A 端用繩子懸掛材料,B 端拉力 F1始終沿豎直方向,OB = 2OA,在此過程中拉力 F1將 (選填“變大”、“變小”或“不變”);圖乙中斜面長 6 m、高 3 m,沿斜面方向施加400N 的拉力 F2勻速將材料也成功運(yùn)送到樓頂,物體所受斜面的摩擦力為 N。24如圖所示,一輕質(zhì)杠桿支在支架上,OA=20cm,

11、G1為邊長是5cm的正方體,G2重為20N。當(dāng)OC=10cm時,繩子的拉力為 N,此時G1對地面的壓強(qiáng)為2104Pa。現(xiàn)用一水平拉力,使G2以 cm/s的速度向右勻速運(yùn)動,經(jīng)過12.5s后,可使G1對地面的壓力恰好為零。25如圖所示,在處于水平位置平衡的杠桿的A點懸掛兩個總重為2N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向上拉,使杠桿在水平位置再次平衡,則拉力應(yīng)為 N,此時的杠桿屬于 (選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。如果彈簧測力計的量程為05N,在支點不變的情況下,采用圖中的杠桿,能較為精確地測量出懸掛物體的最大質(zhì)量為 kg。(g取10N/kg)26(2020奉化模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為

12、的均勻木板AB中點,木板可以繞B端轉(zhuǎn)動,要使木板處于水平狀態(tài)不動,此人拉力的大小為 。(摩擦忽略不計)三、解答題27(2019杭州)如圖甲,有一輕質(zhì)桿,左右各掛由同種金屬制成,質(zhì)量分別為m1和m2(m1m2)的實心物塊后恰好水平平衡(1)求左右懸掛點到支點O的距離L1與L2之比(2)將兩物分別浸沒在水中,桿將會 (選填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”),試通過推導(dǎo)說明。28(2021寧波模擬)為探究平衡木受力的特點,重為400N的小科設(shè)計了圖甲所示的平衡木模型,整個裝置放在水平地面上,AB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動。AB始終處于水平平衡狀態(tài),C處固定一豎直硬桿,硬桿重300N,硬桿的底部安裝有壓

13、力傳感器R,R所在的電路裝置如圖乙所示,R的阻值隨著硬桿對它的壓力F的變化關(guān)系如圖丙所示。其中,電源電壓為4.5V,保護(hù)電阻R0=5,電流表的量程為00.6A,且AB=4m,OA=BC=1m,整個裝置除硬桿外,其他部分的重力均不計,求:(1)小科的質(zhì)量為 kg;(2)小科站在A點時,C處受到硬桿對它的拉力;(3)小科站在C點時,電流表的示數(shù);(4)在電路安全的情況下,小科在平衡木上緩慢走動的過程中,當(dāng)電路消耗的電功率達(dá)到最小值和最大值時,壓力傳感器R消耗的電功率之比。29(2020九上新昌期末)一根質(zhì)量分布不均勻,長度為1.2米、重為9N的金屬棒AB置于水平地面上,用彈簧測力計始終豎直方向拉棒

14、的B端使其緩慢勻速拉起離開地面,如圖甲所示。(1)在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度h的關(guān)系,如圖乙所示,其中最合理的是 。(2)在B端拉起的過程中,當(dāng)h1=1m時,測力計的示數(shù)F1為3N;由此推斷:金屬棒的重心到A的距離d= ;(3)拉B端使金屬棒緩慢勻速拉起,當(dāng)h2=2m時,求這個過程中拉力做了多少功?30(2020九上鎮(zhèn)海期末)質(zhì)量為 2.5kg 的圓柱體,其橫截面的半徑為 0.5m;放置在水平地面上,與高為 0.2m的臺階接觸,接觸部位足夠粗糙,如圖所示。現(xiàn)欲在圓柱體上施加一作用力,使它下部剛好脫離地面。(1)畫出此作用力F最小的示意圖(2)求此作用力F的最小值。

15、(3)要使此圓柱體在10s內(nèi)運(yùn)動到臺階上,則功率至少為多少?31(2020九上鎮(zhèn)海月考)如圖甲所示,正方體A邊長0.2m,作為配重使用,杠桿OE:OF=2:3,某同學(xué)用這個裝置和一個密閉容器D提取水中的圓柱體B, 圓柱體B的體積是密閉容器D的1/3;旁邊浮體C的體積是0.1m3,該同學(xué)站在浮體C上,總體積的3/5浸入水中;該同學(xué)用力拉動滑輪組繞繩自由端,手拉繩的功率P和密閉容器D勻速被提升的距離關(guān)系如圖乙所示;密閉容器D上升速度0.05m/s保持不變,密閉容器D被提出水后,圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面,同時手松開繩子時,浮體C露出水面的體積減少總體積的7/25;在提升全過程中,配

16、重A始終沒有離開地面。兩個定滑輪總重10 N.(繩的重力,滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計。g10N/kg),求:(1)圓柱體B的重力;(2)密閉容器D離開水面時,滑輪組提升重物B的機(jī)械效率;(百分號前面保留一位小數(shù));(3)圓柱體B的密度;(4)在提升全過程中配重A對地面的壓強(qiáng)的最大變化量。四、實驗探究題32(2021湖州)下列是某科學(xué)研究小組探究杠桿平衡條件的實驗過程:(本實驗均使用輕質(zhì)杠桿)實驗1:在直杠桿水平平衡時(如圖甲所示) 進(jìn)行實驗, 記錄多組數(shù)據(jù)。得出:F1s1=F2 s2(注:s1和s2分別表示支點到F1和F2的作用點的距離)。在直杠桿傾斜平衡時(如圖乙所示)進(jìn)行實驗,也得到了同

17、樣的結(jié)論。該結(jié)論適用于所有平衡時的杠桿嗎實驗2:科學(xué)研究小組用一側(cè)彎曲的杠桿進(jìn)行如圖丙所示的實驗,移動鉤碼,改變鉤碼數(shù)量,記錄數(shù)據(jù)如表,分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立,但發(fā)現(xiàn)一個新的等量關(guān)系,即:(待填)。s和l(支點到力的作用線的距離)這兩個量在研究杠桿平衡條件時,哪個量才是有價值的呢 研究小組的同學(xué)觀察到:支點到F的作用點的距離(s1)與支點到F1的作用線的距離(l1)是相等的。研究小組的同學(xué)又進(jìn)行了實驗。實驗3:實驗次數(shù) F1/N S1/cm F2/N S2/cm L2/cm1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.12 1.5 20.0 1.0 31.7 29.83 2.0 30

18、.0 2.5 25.5 24.0移動鉤碼,使杠桿_,并使杠桿處于平衡狀態(tài)。記錄F1、s1、l1和F2、s2、l2。改變鉤碼數(shù)量,移動鉤碼,記錄杠桿處于平衡時的多組F1、s1、l1和F2、s2、l2。分析實驗數(shù)據(jù),得出彎杠桿的平衡條件。最后,通過科學(xué)思維,得出所有杠桿的平衡條件都是:F1l1=F2l2。杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿應(yīng)用,如用圖1方式提升物體比用圖2方式省力,就可用杠桿的平衡條件作出合理解釋。請回答:(1)在研究一側(cè)彎曲的杠桿時,發(fā)現(xiàn)的一個新的等量關(guān)系是 。(2)將實驗3中的填寫完整 。(3)“支點到力的作用線的距離”在科學(xué)上被稱為 。通過探究杠桿平衡條件的實驗,使我們深深認(rèn)識

19、到建立這一科學(xué)量的價值。(4)用圖1方式提升物體比用圖2方式省力的原因是 。33(2021溫州模擬)同學(xué)們利用實驗共同驗證“杠桿的平衡條件”實驗中使用的杠桿刻線均勻,每個鉤碼的質(zhì)量都相等(1)杠桿初始狀態(tài)如圖甲所示,為使杠桿處于水平平衡狀態(tài),此時應(yīng)將杠桿的平衡螺母均向 調(diào)節(jié)(2)杠桿調(diào)節(jié)完畢后,莉莉在杠桿支點兩側(cè)掛的鉤碼如圖乙所示,如果此時莉莉不再支撐杠桿,杠桿不能靜止在水平位置同學(xué)們給出了自己的判斷和建議:小紅說,把右側(cè)的鉤碼減掉一個,杠桿就平衡了小林說,把左側(cè)的鉤碼向左移動一格,杠桿就平衡了小健說,在左側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼,杠桿就平衡了小東說,在右側(cè)的鉤碼下增加一個鉤碼,并向左移動一格,

20、杠桿也可以平衡你認(rèn)為都有誰說對了 (填序號)(3)乙圖中鉤碼均重0.5N,體積均為4立方厘米,在盛有某液體的燒杯置于右側(cè)鉤碼下方,當(dāng)最下端的一個鉤碼浸沒于該液體中時,杠桿在水平位置靜止,該液體密度為 kg/m3。34教室內(nèi)的日光燈一般都是由兩條豎直平行的吊鏈吊在天花板上的(如圖甲所示),兩條吊鏈豎直平行除了美觀外,還蘊(yùn)含著科學(xué)道理。(1)圖甲中a、b是掛日光燈的吊鏈。若以吊鏈a的固定點O作為支點,F(xiàn)甲作為拉力時,可將燈視作 (選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。(2)比較圖甲、圖乙兩種懸掛方式,圖甲吊鏈?zhǔn)艿降睦Υ笮镕甲,圖乙吊鏈?zhǔn)艿降睦Υ笮镕乙,則F甲 F乙(選填“”“”或“”)。(

21、3)若圖甲中b吊鏈突然斷開后日光燈將繞O點轉(zhuǎn)動,此時日光燈的重力勢能將 (選填“增大”“減小”或“不變”)。35(2020杭州模擬)某同學(xué)要測一個金屬塊的密度,他手中的測量工具只有一只量程較小的彈簧測力計,當(dāng)他用此彈簧測力計測量該金屬塊的重力時,發(fā)現(xiàn)已超過彈簧測力計的最大量程,于是他設(shè)計了如圖所示的裝置去測量。圖中OA:OB=1:3。他實驗的步驟如下:用細(xì)繩把金屬塊懸掛于A點,用彈簧測力計在B點作用一個豎直向上的力,使杠桿OAB在水平位置靜止,金屬塊靜止在空中,讀出彈簧測力計此時的讀數(shù)F1;向容器中加適量的水,“適量”指的是 ,待桿在水平位置重新平衡后,再讀出彈簧測力計此時的讀數(shù)F2,則F1

22、F2(選填“大于”、“等于”、“小于”);若杠桿OAB質(zhì)量不計,則被測金屬塊密度的表達(dá)式:= 。(水的密度表示為水)36(2019九上杭州期中)小江用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機(jī)械效率,實驗時豎直向上拉動杠桿,使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(支點和杠桿的摩擦不計)問:(1)重為5N的鉤碼掛在為點時,人的拉力F為4N。鉤碼上升0.3m時,動力作用點C上升0.5 m,此時機(jī)械效率1為 。(2)小江為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),仍用該實驗裝置,將鉤碼移到更靠近支點的B點處,再次緩慢提升杠桿,使動力作用點C仍然上升0.5 m。問:人的拉力F與第一次相比 (選填“變大”、“變小”或“不變

23、”),此時的機(jī)械效率2與第一次相比會 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。37(2019寧波模擬)在“探究杠桿平衡條件”實驗中,小科用一塊T形板對實驗裝置進(jìn)行改進(jìn)。如圖甲所示,T形板上有槽口ab和卡口cd,T形板通過槽口ab可以繞著杠桿的0點自由旋轉(zhuǎn)并上下移動,彈簧測力計與一根質(zhì)量可以忽略的碳素細(xì)棒MN相連,碳素細(xì)棒MN剛好卡入T形板的卡口cd,如圖乙所示。(1)小想認(rèn)為要完成這個實驗,還需要一把刻度尺,但小科認(rèn)為只要在T形板上稍微進(jìn)行改進(jìn),不添加器材也可完成實驗。小科對T形板進(jìn)行的改進(jìn)方法是 。(2)利用這個裝置進(jìn)行實驗的優(yōu)點為: 。(3)小科在實驗過程中,保持阻力、阻力臂不變,在杠桿水平

24、平衡時,測出每一組動力臂L1和動力F1的數(shù)據(jù),并利用實驗數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖像,如圖丙所示。請根據(jù)圖像推算,當(dāng)L1為5cm時,F(xiàn)1為 N。答案解析部分1【答案】C【知識點】密度公式的應(yīng)用;二力平衡的條件及其應(yīng)用;浮力大小的計算;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)由圖乙可知,水箱中沒有水時力傳感器的示數(shù),即細(xì)桿a的上端受到的拉力,根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出物體M的重力;確定M完全浸沒時力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件計算出此時B端受到的作用力,再根據(jù)二力平衡原理計算出M受到的浮力,然后根據(jù)阿基米德原理計算出物體的體積,最后根據(jù)密度公式計算出M的密度;(2)設(shè)M的底面積為S,壓

25、力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的深度為h1,M的高度為h,壓力傳感器的壓力為零時受到的浮力等于M的重力,根據(jù)阿基米德原理表示出此時M受到的浮力,由圖乙可知M完全浸沒時壓力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件求出B點豎直向下的作用力,對M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,據(jù)此求出此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理表示出M受到的浮力,從而得出每加0.1kg水物體M受到的浮力增加1N,據(jù)此求出當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時加水的質(zhì)量;(3)由(2)可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,據(jù)此求出加水質(zhì)量為1.8kg時受到的浮力,然后求出物體M

26、受到細(xì)桿b向下的壓力,水箱對水平面的壓力等于水箱、水、M的重力之和加上物體M受到細(xì)桿b向下的壓力,利用壓強(qiáng)公式求出容器對桌面的壓強(qiáng)。(4)加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由(2)可知此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可知排開水的重力,水對水箱底部的壓力等于水和排開水的重力之和。【解答】A由圖乙可知,水箱中沒有水時(m=0),力傳感器的示數(shù)為F0=6N(即細(xì)桿a的上端受到的拉力為6N),由杠桿的平衡條件可得:F0OA=GMOB;6NOA=GM2OA;解得:GM=3N。由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,由杠桿的平衡條件可得:FAOA=FBOB,24NOA=FB2OA;解得:

27、FB=12N。對M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,則此時M受到的浮力:F浮=GM+FB=3N+12N=15N,那么M的體積為:;則M的密度故A錯誤;B設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的深度為h1,M的高度為h,當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時,M受到的浮力等于M的重力3N,由阿基米德原理F浮力=水gV排可得:水gSh1=3N ;由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,則此時M受到的浮力:F浮=15N,由阿基米德原理可得:水gSh=15N 由和得:h=5h1,由圖乙可知,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面(此時浮力為0),加水2kg時M剛好浸沒(此

28、時浮力為15N),該過程中增加水的質(zhì)量為1kg,浮力增大了15N,所以,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1.2kg的水時,受到的浮力為3N,此時傳感器的示數(shù)為0N,故B錯誤;C由選項B可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,加水質(zhì)量為1.8kg時,浮力為12N,物體M受到細(xì)桿b向下的壓力:FB=F浮-GM=12N-3N=9N,水箱對水平面的壓力:F=(m水箱+m水)g+GM+FB=(0.8kg+1.8kg)10N/kg+3N+9N=38N,容器對桌面的壓強(qiáng)為:,故C正確;D加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由選

29、項B可知此時M受到的浮力是15N,由阿基米德原理可知排開水的重力是15N,水對水箱底部的壓力:F壓=G水+G排=m水g+G排=2kg10N/kg+15N=35N,故D錯誤。故選C。2【答案】C【知識點】杠桿的平衡條件;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算【解析】【分析】通過化學(xué)方程式計算可知相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量和鋁的質(zhì)量的大小關(guān)系,進(jìn)而判斷溶液的質(zhì)量變化,結(jié)合杠桿的平衡條件判斷支點的移動方向?!窘獯稹胯F球和鋁球的外形變化不大且無孔洞出現(xiàn),說明金屬都有剩余,即硫酸完全反應(yīng)。設(shè)消耗的鐵和鋁的質(zhì)量分別為x、y,硫酸的質(zhì)量為100g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%則:Fe + H2SO4=FeSO4+H2 2Al+3H2S

30、O4=Al2(SO4)3+3H256 98 54294 a a根據(jù)上面的方程式可知,相同質(zhì)量的硫酸消耗鐵的質(zhì)量要比鋁多。參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量大,生成氫氣的質(zhì)量相等,則放鐵球的那個燒杯中乙溶液質(zhì)量增加的多,錯誤,正確;因為鐵球減少的質(zhì)量大,反應(yīng)后鐵球要比鋁球輕,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,故支點應(yīng)向A移動,正確,錯誤。故選C。3【答案】A【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】首先根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式,然后結(jié)合密度公式推導(dǎo)得出液體的密度與動力臂OB的數(shù)學(xué)關(guān)系式,然后結(jié)合這個公式,不斷改變變量,對秤的量程變化進(jìn)行分析,并判斷刻度值是否均勻?!窘獯稹扛鶕?jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2得到:(

31、G桶+G液體)OA=GMOB;(G桶+液體gV)OA=GMOB;其中GM、G桶、OA和V都是常量,因此液體的密度與動力臂OB成正比,因此刻度是均勻的,故B錯誤;根據(jù)公式可知,懸點O左移,那么OA減小,OB增大,會使液體的密度增大,從而增大量程,故A正確;根據(jù)公式可知,根據(jù)增大M的質(zhì)量,可以使液體密度增大,即增大量程,故C錯誤;根據(jù)公式m=V可知,當(dāng)液體的體積相同時,密度越大,液體的質(zhì)量越大,因此注入空桶的液體體積相同,才能通過杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小,從而判斷液體密度的情況,故D錯誤。故選A。4【答案】D【知識點】二力平衡的條件及其應(yīng)用;浮力大小的計算;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1

32、)利用溢出水的重力,根據(jù)阿基米德原理即可求出物體受到的浮力;(2)根據(jù)F浮=水V排g求排開水的體積;此時木塊浸入體積為木塊體積的一半,可求木塊的體積,又知道木塊的密度,利用密度公式和重力公式求木塊重;根據(jù)FB=G-F浮求杠桿B端受到的拉力FB,(3)根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式FAOA=FBOB求出小球剛放在B端時A端受到細(xì)線的拉力;(4)知道小球的質(zhì)量可求重力,設(shè)小球的運(yùn)動速度為v,則小球滾動的距離s=vt,可求當(dāng)A端的拉力為0時,小球到O點距離(s-OB=vt-OB=v4s-0.4m),再根據(jù)杠桿平衡條件得出G球s=FBOB,據(jù)此求小球運(yùn)動速度。【解答】A.溢水杯內(nèi)盛滿水,當(dāng)物體放入后,溢出

33、0.5N的水,根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力:F浮=G排=0.5N,故A正確不合題意;B.排開水的體積:;因為一半浸入水中,所以物體的體積:V物=2V排=2510-5m3=110-4m3;物體的重力:G=mg=物V物g=0.8103kg/m3110-4m310N/kg=0.8N,則B端木塊C所受的拉力:FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N,故B正確不合題意;C.小球的重力為:G球=m球g=0.3kg10N/kg=3N,小球剛放在B端時,B端受到的力為FB=3N+0.3N=3.3N,根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式:FAOA=FBOB;FA0.6m=3.3N0.4m;解得:FA=2.2N

34、,故C正確不合題意;D.當(dāng)A端的拉力為0時,杠桿再次平衡,此時小球到O點距離:s=s-OB=vt-OB=v4s-0.4m,根據(jù)杠桿平衡條件可知:G球s=FBOB,即:3N(v4s-0.4m)=0.3N0.4m,解得:v=0.11m/s,故D錯誤符合題意。故選D。5【答案】D【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析判斷即可。【解答】由題知,AO=OC,兩邊的力不同,說明杠桿的重心不在O點,因為右邊受到的力大于左邊受到的力,所以杠桿的重心在O點的左側(cè)。設(shè)杠桿的重心在D,一個鉤碼重為G,如圖:由題意:杠桿原來平衡,則F左AO+G0OD=F右CO,2GAO+G0OD=3GCO,則

35、:G0OD=GCO=GAO。再各加一個鉤碼后:左邊力和力臂的乘積為:3GAO+G0OD=3GAO+GAO=4GAO,右邊力和力臂的乘積為:4GCO=4GCO,可見,增加鉤碼后兩邊力和力臂的乘積相等,所以杠桿仍平衡。故選D。6【答案】C【知識點】功的計算公式的應(yīng)用;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)注意分析乙圖中曲線的拐點處的意義,其實就是該點時金屬棒剛剛離開地面;(2)在已知桿的長度的情況下,根據(jù)乙圖x的不同長度對應(yīng)的功的大小,得到桿的重力,也就是F2的示數(shù);根據(jù)圖乙得到F1的數(shù)值;(3)根據(jù)圖乙可知,圖像彎折后,增大的功等于物體的重力與增大的高度的乘積,據(jù)此計算出重力,再根據(jù)二力平衡計算拉

36、力F2;(3)由杠桿平衡條件可求出重心到A端的距離?!窘獯稹坑捎诶κ冀K豎直向上,而杠桿的重力豎直向下,二者相互平行,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可知,動力臂與阻力臂之比不變。由杠桿的平衡條件可知,杠桿的重力不變,那么拉力不變。根據(jù)圖乙可知,當(dāng)拉起高度為1.2m后,拉力增大了,那么此時A端肯定剛離地,即金屬棒長1.2米,故A錯誤;由圖乙可知,金屬棒B端從01.2m時,拉力保持不變;因此當(dāng)x1=0.6m時,拉力,故B錯誤;根據(jù)乙圖可知,當(dāng)x2=1.21.6m的過程中,拉力保持不變;金屬棒的重力,根據(jù)二力平衡的知識可知,即F2=G=5N,故C正確;由杠桿平衡條件得重心到A端的距離:,故D錯誤。故選C。7【

37、答案】A【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析?!窘獯稹慨?dāng)把鋁條a放在鐵條上時,鐵條的重力G鐵為阻力,作用在中點,那么阻力臂為:;動力為鋁條a的重力Ga,作用在它的中點處,動力臂為,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:;當(dāng)把鋁條b放在鐵條上時,鐵條的重力G鐵為阻力,作用在中點,那么阻力臂為:;動力為鋁條a的重力Ga,作用在它的中點處,動力臂為,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:;得到:;因為鋁條a和b橫截面積相等,根據(jù)公式G=Vg=Shg可知,鋁條的重力與長度成正比,即:;將其袋入得到:;因為LaLa,所以肯定后有一部分在O點左側(cè)。與原來相比可知,此時左邊重力增大,為了維持平衡,必須減小阻力

38、臂,增大動力臂,即支點向左移動,那么LaLa,故C、D錯誤。故選A。8【答案】A【知識點】二力平衡的條件及其應(yīng)用;浮力的變化;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)首先根據(jù)阿基米德原理分析物體受到浮力的變化,然后根據(jù)FA=G-F浮分析杠桿A端受到拉力的變化,最后根據(jù)杠桿的平衡條件分析B端拉力的大小變化;(2)當(dāng)溶液達(dá)到飽和后,即使加入再多的固體,溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變,即溶液的密度保持不變?!窘獯稹浚?)在溶液達(dá)到飽和前,隨著蔗糖質(zhì)量的增大,溶解的蔗糖質(zhì)量不斷增多,液體的密度不斷增大。根據(jù)公式F浮=液gV排可知,物體受到的浮力不斷增大。根據(jù)公式FA=G-F浮可知,杠桿A端受到的拉力不斷減小。根據(jù)杠桿

39、的平衡條件FAAO=FBOB可知,B端的拉力F不斷減小。(2)當(dāng)溶液達(dá)到飽和后,溶液的密度不再改變,根據(jù)上面的推導(dǎo)過程可知,B端的拉力F保持不變。故選A。9【答案】C【知識點】浮力大小的計算;杠桿的平衡條件【解析】【分析】當(dāng)把球浸沒在水中時,它們都會受到浮力,比較杠桿兩邊力和力臂的乘積是否相同,進(jìn)而確定杠桿是否平衡即可?!窘獯稹吭诩讏D中:原來杠桿是平衡的,那么得到:G左L1=G右L2 ;當(dāng)兩球浸沒在水中時,它們都會受到浮力,那么杠桿左邊:(G左-F左)L1=(G左-)L1=(G左-)L1=杠桿右邊:(G右-F右)L1=(G右-)L2=(G左-)L2=根據(jù)式可知,杠桿左右兩邊力和力臂的乘積相等,

40、那么甲仍然平衡。在乙圖中:在甲圖中:原來杠桿是平衡的,那么得到:G鋁L1=G鐵L2 ;當(dāng)兩球浸沒在水中時,它們都會受到浮力,那么杠桿左邊:(G鋁-F鋁)L1=(G鋁-)L1=G鋁L1-L1 ;那么杠桿右邊:(G鐵-F鐵)L2=(G鐵-)L2=G鐵L2-L2 ;根據(jù)乙圖可知,L1L2;所以杠桿左邊力和力臂的乘積小于右邊力和力臂的乘積,則杠桿向右下沉,即杠桿失去平衡。 故選C。 10【答案】B【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析計算?!窘獯稹胯F球的重力G=mg=12kg10N/kg=120N;由圖知,當(dāng)力F作用在球的下邊緣,且與通過AB的直徑垂直時,動力

41、臂最長,其受力圖如圖所示:把整體看做一個杠桿,支點在B點,由圖知,球的重力方向豎直向下,力臂L2等于半徑R,F(xiàn)的力臂L1等于桿的長度與球的直徑之和,則;根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:G L2=F L1;解得:F=45N。故選B。11【答案】C【知識點】浮力大小的計算;杠桿的平衡條件【解析】【分析】甲、乙浸沒在水中后對杠桿的拉力F=G-F浮,根據(jù)杠桿的平衡條件和數(shù)學(xué)推導(dǎo)判斷杠桿兩邊力和力臂乘積的大小關(guān)系即可?!窘獯稹扛鶕?jù)杠桿的平衡條件得到:G甲OA=G乙OB ;gV甲OA=gV乙OB;即:V甲OA=V乙OB ;將甲、乙物體浸沒于水中,那么杠桿兩端受到的拉力為:F=G-F浮=G-水gV

42、排;左邊:(G甲-F浮甲)OA=(G甲-水gV甲)OA=G甲OA-水gV甲OA;右邊:(G乙-F浮B)OB=(G乙-水gVB)OB=G乙OB-水gV乙OB;根據(jù)式可知:水gV甲OA=水gV乙OB,根據(jù)式可知,杠桿左邊和右邊力和力臂的乘積相等。因此杠桿仍然保持平衡。故選C。12【答案】C【知識點】二力平衡的條件及其應(yīng)用;杠桿的平衡條件;滑輪組及其工作特點【解析】【分析】(1)對配重進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡原理計算出配重繩子上的拉力F;對動滑輪進(jìn)行受力分析,計算出杠桿A點產(chǎn)生的拉力FA;根據(jù)杠桿的平衡條件計算出B點的拉力F 1,并且找到B點拉力與配重的重力等之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式;用同樣的方法計算出B

43、點的拉力F 2,借助 F1:F2=2:3 計算出動滑輪的重力;(2)使用上面同樣的方法計算出配重對地面的壓力為50N和90N時,B點施加的向下的拉力;(3)將FB=400N代入關(guān)系式計算配重對地面的壓力;(4)配重剛好被拉起,即它對地面的壓力為0,根據(jù)上面的關(guān)系式計算出B點的拉力?!窘獯稹慨?dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時,它受到的繩子的拉力F為:F=G-FN;因為動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重,因此杠桿A點受到的拉力: ;根據(jù)杠桿的平衡條件得到: ;因為: AB=3BO ;所以:AO=2BO;那么: ;即: ;當(dāng)壓力為85N時, ;當(dāng)壓力為60N時, ;因為: F1:F2=2:3 ;所以: ;解得:G

44、動=30N;A.當(dāng)配重對地面的壓力為50N時,B點向下的拉力為:,故A錯誤;B.當(dāng)配重對地面的壓力為90N時,B點向下的拉力為:,故B錯誤;C.健身者在B點施加400N豎直向下的拉力時,根據(jù) 得到:;解得:FN=35N,故C正確;D.配重剛好被拉起,即它對地面的壓力為0,根據(jù) 得到:;因為人的最大拉力等于體重500N,因此配重不可能勻速拉起,故D錯誤。故選C。13【答案】A【知識點】二力平衡的條件及其應(yīng)用;杠桿的平衡條件【解析】【分析】均勻細(xì)直桿可看作是以B點為軸的杠桿,阻力為杠桿的重力,動力為墻壁給A點的彈力,利用三角函數(shù)分別計算出動力臂和阻力臂,然后根據(jù)杠桿的平衡條件計算A點彈力的大??;因

45、杠桿在水平方向沒有發(fā)生移動,故水平方向上所受摩擦力應(yīng)與A點的彈力相等。杠桿在豎直方向,豎直墻壁是光滑的,沒有摩擦力,因此豎直方向上受重力和和支持力是相互平衡的?!窘獯稹拷猓築為杠桿的支點,A點彈力的大小為F;根據(jù)杠桿的平衡條件可得:;解得;根據(jù)二力平衡可知,摩擦力與彈力相等,故摩擦力大小;由于杠桿在豎直方向,豎直墻壁是光滑的,沒有摩擦力,因此豎直方向上受重力和支持力是平衡等的,即地面對細(xì)桿的支持力N=mg。故選A。14【答案】D【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】將水泥板看作一個杠桿,支點在水泥板著地的一側(cè),阻力是自身的重力,動力就是人的舉力,根據(jù)杠桿的平衡條件分析即可。【解答】將水泥板看

46、作一個杠桿,支點在水泥板著地的一側(cè),阻力是自身的重力,動力就是人的舉力;因為水泥板的重心在它的幾何中心上,因此抬起水泥板時的阻力臂都是動力臂的一半,即:那么雖然兩次的動力臂長度不同,但動力大小都相同,即:。故選D。15【答案】D【知識點】杠桿的動態(tài)平衡分析;杠桿的應(yīng)用【解析】【分析】 首先要明確把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥,在阻力一定的情況下,動力臂越長,越省力,由此對各個選項逐一分析即可?!窘獯稹?要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥,應(yīng)選動力臂最大的,根據(jù)杠桿平衡條件,動力臂越長,越省力;由圖可知,阻力和阻力臂相同,D中動力臂最大,效果最好故答案為:D16【答案】C【知識點】杠桿的動態(tài)平衡分析【

47、解析】【分析】分析在角 增大的過程中,動力臂長度的變化,然后結(jié)合杠桿的平衡條件判斷測力計示數(shù)的變化?!窘獯稹咳缟蠄D所示,杠桿左邊的鉤碼個數(shù)不變,即阻力不變;鉤碼的位置不變,即阻力臂不變;當(dāng)測力計與水平方向的角 增大的過程中,動力臂先增大后變??;根據(jù)杠桿平衡條件可知,測力計示數(shù)F 先變小后變大。故選C。17【答案】C【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2對各個選項分析即可。【解答】A.根據(jù)杠桿的平衡條件得到:G液L1=GML2;根據(jù)密度公式得到:液V液gL1=GML2;那么得到:;既然用L2反映液體密度大小,那么二者之間必須呈正比例關(guān)系,那么V液就必須是定值

48、,即每次倒入空桶的液體體積相同,故A正確不合題意;B.根據(jù)可知,既然是定值,那么液體密度和L2成正比,即L2越大(秤的刻度值越向右),液體密度越大,那么秤的刻度值越大,故B正確不合題意;C.懸點O適當(dāng)右移,阻力臂L2減小,根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2,可知秤的量程會減小,故C錯誤符合題意;D.增大M的質(zhì)量,那么的比值會增大,即的值會增大,秤的量程會增大,故D正確不合題意。故選C。18【答案】B【知識點】杠桿的分類;杠桿中最小力問題【解析】【分析】(1)根據(jù)動力臂和阻力臂長度的大小關(guān)系判斷杠桿的分類;(2)動力臂最長,動力才會最小,分析OA是否是杠桿上的最長動力臂即可?!窘獯稹款}目中杠桿

49、的阻力等于物體重力10N,阻力臂等于,但是動力臂的長度不定,可能大于,也可能小于,因此是哪類杠桿不確定,故A、C錯誤;當(dāng)動力作用在B點時,以O(shè)B為動力臂最長;因為OBOA,所以作用在B點的最小動力小于5N,故B正確,而D錯誤。故選B。19【答案】D【知識點】杠桿的動態(tài)平衡分析【解析】【分析】做出AE、AM、AF的力臂,在此基礎(chǔ)上結(jié)合杠桿平衡條件分析即可。【解答】圖中O為支點,G為阻力、A點的拉力為動力。當(dāng)杠桿水平時,OB為阻力臂,OA為動力臂,此時動力臂最長,所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知,所用的拉力最小。當(dāng)繩的M端從E點向中間滑時,力臂由小變大,拉力則由大變?。划?dāng)從中間再向F滑時,力臂由大變小,

50、拉力則由小變大。因此,當(dāng)繩AM的M端從E點緩慢滑到F點的過程中,繩對A點拉力的大小將是先變小再變大。故答案為:D20【答案】C【知識點】密度公式的應(yīng)用;阿基米德原理;杠桿的平衡條件【解析】【分析】設(shè)棒的橫截面積和水中棒的長度,進(jìn)一步可知整個棒的長度,根據(jù)=m/V表示出棒的質(zhì)量;根據(jù)G=mg表示出棒的重力,根據(jù)阿基米德原理表示出棒受到的浮力;由相似三角形對應(yīng)邊成比例得出棒的重力和浮力的力臂之比;以C為支點,A是棒的重心(即棒的中心),由杠桿的平衡條件得出等式即可求出棒的密度?!窘獯稹吭O(shè)棒的橫截面積為S,水中的棒長度為L則露出的長度為nL,整個棒的長度為(n+1)L,對其受力分析如下圖所示:由可得

51、,棒的質(zhì)量m棒=棒V棒=棒S(n+1)L,棒的重力G棒=m棒g=棒S(n+1)Lg,棒受到的浮力F浮=水gV排=gSL,由相似三角形對應(yīng)邊成比例可得:,以C為支點,A是棒的重心(即棒的中心),由杠桿的平衡條件可得G棒CE=F浮CD即棒S(n+1)LgCE= gSLCD則故答案為:C21【答案】4;2:1:3【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)知道三蠟燭材料相同、長度相同和橫截面積之比,利用密度公式和體積公式得出三蠟燭的質(zhì)量之比,設(shè)ma=M,則mb=4M,mc=2M,知道L1=4L2,根據(jù)杠桿平衡條件求L3與L2的關(guān)系;(2)由于木條原來平衡,利用杠桿平衡條件得出三力臂的大小關(guān)系;由于

52、蠟燭在相等時間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同,則在相同的時間內(nèi)三蠟燭減小的質(zhì)量m相同,要使木條平衡,兩邊減去的力和力臂的乘積相等,據(jù)此得出三力臂的大小關(guān)系,由聯(lián)立方程組得出三力臂的具體關(guān)系?!窘獯稹浚?)根據(jù)公式m=V=Sh可知,三蠟燭的質(zhì)量之比:ma:mb:mc=hSa:hSb:hSc=Sa:Sb:Sc=1:4:2;設(shè)ma=M,則mb=4M,mc=2M,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:magL1+mbgL2=mcgL3,Mg4L2+4MgL2=2MgL3,解得:L3=4L2;(2)因為木條原來平衡,所以:MgL1+4MgL2=2MgL3,即L1+4L2=2L3,由題知,蠟燭在相等時間內(nèi)燃燒的質(zhì)量相同,則在相同的時

53、間內(nèi)三蠟燭減小的質(zhì)量m相同,要使木條平衡,兩邊減去的力和力臂的乘積相等,即mgL1+mgL2=mgL3,即L1+L2=L3,-得:3L2=L3,即L2:L3=1:3,由得:2L1+2L2=2L3,-得:2L2=L1,由得:L1:L2:L3=2:1:3。22【答案】(1) :1(2)250【知識點】功率計算公式的應(yīng)用;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)找出杠桿即將離開水平位置和把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時的動力臂和阻力臂,然后結(jié)合利用杠桿的平衡條件分別求出F1、F2的大?。唬?)由于不計繩重和摩擦,士兵對吊橋做的功即為克服橋重做的功,那么求出橋重心提升的高度,利用W=Gh即可得出士兵做功

54、的多少,然后根據(jù)功率公式 即可得出答案?!窘獯稹浚?)當(dāng)桿即將離開水平位置時,如下圖所示,AE=OE,OA=OD,由勾股定理,(OE)2+(AE)2=(OA)2,2OE2=OA2=(10m)2,解得:,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:F1OE=GOB;F1m=3000N;解得:,把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時,如右下圖,AE=5m,OA=10m;由(OE)2+(AE)2=(OA)2得到:(OE)2+(5m)2=(10m)2;解得:,因為(OC)2+(BC)2=(OB)2,所以,根據(jù)杠桿平衡條件得到:F2OE=GOC,F(xiàn)2=3000N,解得:F2=1500N;所以。(2)士兵們把吊橋拉起到與水平面的

55、夾角為30的過程中,橋的重心升高的距離為:;克服重力做的功為:W=Gh=3000N2.5m=7500J;那么其平均功率為:。23【答案】不變;100【知識點】功的計算公式的應(yīng)用;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件和相似三角形的性質(zhì)判斷F1是否發(fā)生改變;(2)首先根據(jù)W有=Gh計算有用功,再根據(jù)W總=Fs計算總功,然后根據(jù)W額=W總-W有計算出克服摩擦做的額外功,最后根據(jù)計算摩擦力。【解答】(1)如下圖所示,原來杠桿處于平衡狀態(tài),那么得到:GOA=FOB;即:;在杠桿旋轉(zhuǎn)的過程中,動力臂和阻力臂都在變小。根據(jù)杠桿的平衡條件得到:由于AAO與BBO相似,所以;因此;即F=F,則

56、拉力F1保持不變。(2)有用功W有=Gh=600N3m=1800J;總功W總=Fs=400N6m=240J;額外功W額=W總-W有=2400J-1800J=600J;摩擦力。24【答案】10;4【知識點】速度公式及其應(yīng)用;壓強(qiáng)的大小及其計算;杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計算繩子的拉力;(2)根據(jù)F=pS計算出G1對地面的壓力,然后根據(jù)重力G1=F+FA計算出它的重力。當(dāng)它對地面的壓力為零時,杠桿上A的拉力剛好等于它的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件計算出G2到支點的距離,并計算出物體G2運(yùn)動的距離,最后根據(jù)計算G2的速度即可?!窘獯稹浚?)根據(jù)杠桿的平衡條件

57、F1L1=F2L2得到:FAOA=G2OC;FA20cm=20N10cm;解得:FA=10N;(2)此時G1對地面的壓力為:F=pS=2104Pa(0.05m0.05m)=50N;那么物體G1的重力:G1=F+FA=10N+50N=60N;當(dāng)它對地面的壓力為零時,杠桿上A的拉力剛好等于它的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:G1OA=G2OD;60N20cm=20NOD;解得:OD=60cm;那么G2運(yùn)動的路程為:s=OD-OC=60cm-10cm=50cm;那么G2的速度為:。25【答案】1.5;省力;3【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2計算拉力;根

58、據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,判斷杠桿的種類;(2)根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)動力臂最大,阻力臂最小時,可測量的物體質(zhì)量最大,據(jù)此確定動力臂和阻力臂,然后進(jìn)行計算即可?!窘獯稹浚?)設(shè)杠桿上每格的長度為L,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:F4L=2N3;解得:F=1.5N;因為動力臂大于阻力臂,所以為省力杠桿。(2)如果被測物體的質(zhì)量最大,那么阻力臂為L,動力臂為6L;根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到:5N6L=m10N/kgL;解得:m=3kg。26【答案】【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】首先根據(jù)定滑輪的工作特點,確定A點的拉力和C點拉力的大小關(guān)系;然后根據(jù)二力平衡和

59、相互作用力原理得到C點的壓力、人的重力和A點拉力的關(guān)系;作用在杠桿上向下的力有兩個,即人對杠桿的壓力FC和杠桿自身的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式,最后將得到的三個式子聯(lián)立計算即可。【解答】如下圖所示,使用了兩個定滑輪,摩擦阻力忽略不計,則FA=F拉 根據(jù)力的作用是相互的,F(xiàn)C=F支=G-F拉=mg-F拉 根據(jù)杠桿平衡條件得到:因為:BA=2BC,所以:由得:。27【答案】(1)解:杠桿平衡時有:F1L1=F2L2m1gL1=m2gL2變形得到:L1:L2=m2:m1(2)仍然平衡;以浸沒于水的物體為研究對象進(jìn)行受力分析:F拉+F浮=m物gF拉=m物g-F浮=m物g-水gV物=(1-

60、)m物g所以;F拉1L1=(1- )m1gL1F2L2=(1- )m2gL2m1gL1=m2gL2F拉1L1=F拉2L2因此杠桿仍然平衡【知識點】杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)將左邊的物體重力看作動力,右邊的物體重力看作阻力,根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式,借助數(shù)學(xué)運(yùn)算得到左右懸掛點到支點O的距離L 1與L 2之比;(2)當(dāng)兩個物體浸沒在水中時,它們都會受到浮力,根據(jù)二力平衡條件得到: F拉+F浮=m物g 。據(jù)此計算出它們作用在杠桿上的拉力F拉1和F拉2;接下來分別計算杠桿兩邊動力和動力臂的乘積以及阻力和阻力臂的乘積,借助(1)中的結(jié)果對它們的大小進(jìn)行比較即可。28【答案】(1)40(

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論