杠桿難題帶答案

杠桿難題一、選擇題1、在已調(diào)節(jié)平衡的杠桿左邊距離支點40cm處掛上總重為3N的鉤碼，用彈簧測力計勾在右邊距離支點30cm處，以不同的方向拉著杠桿右端使杠桿水平平衡，如圖3所示。兩次測力計的示數(shù)A．甲示數(shù)為13NB．乙示數(shù)為3NC．甲乙示數(shù)相同D．乙示數(shù)比甲大2、如右圖所示，古人將一硬棒〔質(zhì)量忽略不計〕懸掛在樹枝上，繩對桿的動力F1使桿繞0點發(fā)生轉(zhuǎn)動，提起水桶，以下說法正確的選項是〔〕A．阻礙桿轉(zhuǎn)動的阻力是水和水桶的總重力B．阻礙桿轉(zhuǎn)動的阻力是繩對桿〔B點〕的拉力C．桿轉(zhuǎn)動過程中，動力臂始終是OAD．此杠桿是費力杠桿3、一根直桿可以繞O點轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一個重為G的重物，在桿的另一端施加一個力F，如下圖，在力F從水平方向緩慢轉(zhuǎn)動到沿豎直向上的方向過程中，為使直桿保持在圖示位置平衡，那么拉力F的變化情況是〔〕A．一直變大B．一直變小C．先變大，后變小D．先變小，后變大4、如下圖的工具中屬于費力杠桿的一組是〔〕A．①②

B．②③

C．②④

D．③④5、2015年11月21日，恒大隊在主場以1:0獲得2015賽季亞冠聯(lián)賽冠軍?，F(xiàn)場直播時采用的是如下圖的搖臂攝像技術(shù)工作時的情景，以下有關(guān)搖臂攝像的說法正確的選項是〔〕A.搖臂攝像的整個支架其實是個省力杠桿B.搖臂攝像的整個支架其實是個省距離杠桿

C.如下圖的L2是搖臂攝像支架的阻力臂

D.攝像師用一個垂直于杠桿的力F把支架從虛線位置移動到圖中所示位置的過程中，力F變大6、為了探究杠桿的平衡條件，物理老師帶來了一個自制杠桿AB．從其上找一點C用支架支起來，如下圖，當(dāng)小強依次在枉桿上的A1、A2、A等各點施加一個向下的力時，發(fā)現(xiàn)越來越容易提起水桶．根據(jù)這一實驗現(xiàn)象大家提出的以下四個問題．其中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是〔〕A．水桶重和位置不變，杠稈平衡時，為什么施力點離支點越遠就越省力?B．水桶重和位置不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之問存在著怎樣的關(guān)系?C．阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之問存在著怎樣的關(guān)系?D．杠桿平衡時，動力和動力臂、阻力和阻力臂之問存在著怎樣的關(guān)系?7、如下圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，以下操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是：A．將左右兩邊的鉤碼均向外移動一格B．在左右兩邊鉤碼的下方各加一個鉤碼，位置保持不變C．將左右兩邊的鉤碼各去掉一個，位置保持不變D．將左右兩邊的鉤碼各加一個鉤碼，，同時將左右兩邊的鉤碼向外移動一格8、如下圖，輕質(zhì)杠桿的支點為O，在杠桿的A點始終作用豎直向上的力F，將重為G的物體勻速提升，那么力F的大小〔〕A．逐步變大B．逐步變小C．始終不變D．先變小，后變大，杠桿在水平位置上下最小9、根據(jù)工作需要選擇適宜的工具是勞動者的根本技能．要剪斷鐵絲等較硬的物體，以下圖中的4種剪刀應(yīng)選擇〔〕A．B．C．D．10、如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會〔〕A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．無法判斷11、某人用力抬起放在水平地面上的一勻質(zhì)杠桿的B端，F(xiàn)始終與直桿垂直，如下圖，那么在抬起直桿的過程中()A．F逐漸變大B．F逐漸變小C．F保持不變D．無法確定12、一根桿秤，如果秤砣被磨損掉一局部，用它稱得的質(zhì)量將比被稱物體的實際質(zhì)量()A．偏大B．偏小C．相等D．無法比擬13、如圖，O為支點，在A端施加一個力使杠桿在水平位置平衡，那么這個杠桿為A.一定省力B.一定費力C.不省力也不費力D.都有可能二、作圖題14、如下圖，一輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．l2是力F2的力臂，請在圖中畫出F1的力臂l1和力F2的示意圖．15、如下圖，輕質(zhì)杠桿的A點掛一重物G，繩受的拉力為F2，O為杠桿的支點．請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力Fl的示意圖，并作出Fl和F2的力臂l1和l2．16、如圖19所示，粗細均勻的棒一端擱在地上，另一端與支點O連接。試作出地面對棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意圖。17、如圖，一輕質(zhì)杠桿，為了保持杠桿平衡，請在圖中畫出所用的最小力F1和阻力F2的力臂L2．18、作出以下杠桿的動力臂和阻力臂．19、如圖是用釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，F(xiàn)2為魚線對釣魚竿的拉力，請畫出：F2的力臂l2與A處所用最小力F1的方向．三、填空題20、如下圖，一根粗細均勻的硬棒AB被懸掛起來，AB=6AO，當(dāng)在A處懸掛一重為100牛的重物時，杠桿恰好平衡，杠桿自身的重力為牛．21、如圖是搬運泥土的獨輪車，設(shè)車箱和泥土的總重G=1000N，運泥土?xí)r從A點提起獨輪車把手的力是F，F(xiàn)的力臂是m，F(xiàn)的大小至少是N．22、以下圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點O轉(zhuǎn)動，AO:OB=3：2，懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N，懸掛在B端的配重所受的重力為80N。當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是N。23、如圖是一種健身器械，AOB可視為杠桿，圖中小明同學(xué)豎直向下拉杠桿，重物被抬起，此時阻力臂〔選取“大于”，“小于”，“等于”〕動力臂。小明同學(xué)想通過增大向下的拉力來加大訓(xùn)練強度，請你利用杠桿平衡條件，給小明提出一條合理的建議。24、如下圖，某人用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N的物體站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB長為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，那么手在A端對木棒豎直向下的作用力大小為N．四、實驗,探究題25、如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼假設(shè)干個．〔1〕實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向〔選填“左”或“右”〕調(diào)節(jié)．如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼個．〔3〕如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，那么彈簧測力計的示數(shù)將〔選填“變大”、“變小”或“不變”〕，其原因是．〔4〕實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“假設(shè)支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：．26、在“探究杠桿平衡條件”的實驗中

(1)在杠桿的A點掛上一重物，在B點用彈簧測力計施加豎直向下的力Fl使杠桿平衡。(2)在杠桿后面安裝一個以O(shè)為圓心的圓盤，如圖甲，再把彈簧測力計從B點移到C點，此時拉力F2沿圖乙中的CD線的方向(CD是圓O的切線).

①畫出拉力F2，并畫出F2的力臂12;

②判斷：FlF2。(選填“>”、“<”或“=,,)27、小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：〔1〕實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿停在如圖甲所示的位置．小明將左端的平衡螺母向右調(diào)，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向調(diào)〔選填“右”或“左”〕，使杠桿在水平位置平衡．〔2〕接著，小明在A處掛3個鉤碼，在右端掛2個鉤碼，并移動鉤碼到B處，杠桿又在水平位置平衡〔如圖乙〕．小明使杠桿在水平位置平衡的目的是．由此，小明總結(jié)得出杠桿平衡的條件．小明的做法存在的問題是.〔3〕最后，小明取下掛在右側(cè)的鉤碼，并用彈簧測力計在C處豎直向上拉，仍使杠桿在水平位置平衡〔如圖丙所示〕．當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，保持杠桿在水平位置平衡，那么彈簧測力計的示數(shù)將〔選填“變大”、“變小”或“不變”〕，其原因是．計算題28、如下圖是某同學(xué)做俯臥撐時的示意圖，他的質(zhì)量為56kg。身體可視為杠桿，O點為支點．A點為重心?！?0N/kg〕(1)該同學(xué)所受重力是多少？(2)在圖中畫出該同學(xué)所受重力的示意圖，并畫出重力的力臂L1〔3〕假設(shè)0B=1.0m，BC=0.4m，求地面對雙手支持力的大??？29、如下圖，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機．如果A處螺釘松脫，那么支架會繞C點傾翻．AB長40cm，AC長30cm．室外機的重力為300N，正好處在AB中點處．〔1〕求A處螺釘?shù)乃嚼槎嗌貼〔支架重力不計〕．〔2〕為了平安，對室外機在AB上安裝的位置有什么要求．30、如下圖，有一粗細均勻，重為40N，長為4m的長木板AB，置于支架上，支點為0，且AO=1m，長木板的右端B用繩子系住，繩子另一端固定在C處，當(dāng)長木板AB水平時，繩與水平成30°的夾角，且繩子所能承受的最大拉力為60N．一個重為50N的體積不計的滑塊M在F=10N的水平拉力作用下，從AO之間某處以V=1m/s的速度向B端勻速滑動，求：①滑塊勻速運動時所受的摩擦力的大?、诋?dāng)滑塊勻速運動時拉力F做功的功率③滑塊在什么范圍內(nèi)滑動才能使AB保持水平．六、綜合題31、小明家有個木衣架，有一次放學(xué)回家他把書包掛在衣架A處，衣架倒了下來，小明是個聰明的孩子，他分析了衣架倒下來的原因后，測量了如下的數(shù)據(jù)：書包質(zhì)量5千克；木衣架質(zhì)量3千克；圓底盤直徑30厘米；其他數(shù)據(jù)如圖，衣架受到重力的作用線經(jīng)過圓底盤的圓心?！?〕請你通過計算，解釋衣架倒下來的原因。〔2〕為了防止衣架倒下來，小明提出了改良意見適當(dāng)增大圓底盤直徑，請你再說出一種其他方法。32、圖〔a〕所示是一把桿秤的示意圖，O是秤桿的懸點，使用該秤最多能稱量5千克的重物．小王用一個相同的秤砣系在原來的秤砣下面，采用“雙秤砣法”去稱量7千克的重物時，秤上的示數(shù)為3千克，如圖〔b〕所示．⑴那么當(dāng)只掛一個秤砣時，該秤零刻度線的位置應(yīng)該在______〔填“O點”、“O點的右側(cè)”或“O點的左側(cè)”〕⑵假設(shè)采用“雙秤砣法”，那么利用該秤最多能稱量_______Kg的重物。⑶采用“雙秤砣法”去稱量某重物時，秤上的示數(shù)為3.2千克，那么重物的實際質(zhì)量為_______Kg.⑷假設(shè)該秤零刻度線的位置離提紐的距離為5cm，稱鉤離提紐的距離為4cm，每只砣的質(zhì)量為400g，那么稱桿上有刻度的局部的長度是多少米？參考答案一、選擇題1、D2、B3、D4、A．5、B6、C7、D8、C9、D10、A11、B12、A13、D二、作圖題14、15、16、17、18、19、三、填空題20、解：設(shè)硬棒重為G，棒的重心在AB中點處，故AB重力的力臂為L﹣L=L，重物的力臂為L，由杠桿平衡條件得：G?L=L?G′，G=G′=×100N=50N．故答案為：50．21、解：獨輪車的車輛輪軸處是支點，其中重力G是阻力，支點到重力作用線的距離是阻力臂，故阻力臂是0.4m；力F是動力，支點到力F作用線的距離是動力臂，故動力臂是1.6m；由杠桿的平衡條件可知：F×L動=G×L阻，得F===250N．故答案為：1.6；250．22、220

【解析】

試題分析：如圖杠桿在水平位置平衡，那么A端受到的拉力FA=200N；對應(yīng)力臂OA,動力FB的力臂OB;由杠桿的平衡條件得FA×OA=FB×OB;因AO:OB=3：2，計算出FB=300N；而FB=G配重+F；那么F=FB-G配重=300N-80N=220N.23、小于建議：拉力的作用點往左〔內(nèi)〕移或重物往左〔外〕移或.增大物重24、解：根據(jù)杠桿的平衡條件可得：120N×OB=FA?OA即：120N×0.8m=FA?〔1.2m﹣0.8m〕，解得FA=240N故答案為：240N．四、實驗,探究題25、解：〔1〕杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；如圖甲所示，設(shè)一個鉤碼重力為G，標(biāo)尺一個格長度為L，那么在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼即4G×3L=12G?L，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼6G即6G×2L=12G?L．故在B處掛同樣鉤碼6個；〔3〕如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直那么該力的力臂短了，就會使得拉力變大；〔4〕假設(shè)用圖丙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自身重力會對杠桿平衡有影響；因此用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．故答案為：〔1〕左；6；〔3〕變大；該力的力臂短了；〔4〕杠桿自身受重力作用．26、〔2〕①如下圖②

=27、右便于測量力臂變大動力臂變小了五、計算題28、29、解：〔1〕C點是支點，空調(diào)的自身重力是阻力，在阻力與阻力臂一定的情況下，由杠桿平衡條件得：F×AC=G×AB，即：F×30cm=300N××40cm，解得：F=200N；〔2〕C點是支點，空調(diào)的自身重力是阻力，在阻力與阻力臂一定的情況下，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小，為了平安，室外機的位置應(yīng)盡量靠近墻壁，以減小阻力臂，從而減小A處的拉力．答：〔1〕A處螺釘?shù)乃嚼?00N；〔2〕室外機盡量靠近A處安裝．30、

①f=F=10N；②P=Fv=10N×1m/s=10W；③當(dāng)M在O點左側(cè)離O點X1米，且T=0，那么G?X1+GOA