中考物理一轮复习 专题专练四 动态杠杆

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散专题专练四 动态杠杆类型一 最小力问题1. 如图所示，OAB为均匀直角尺，重为2G，且OAAB，直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。为使杆的OA部分保持水平，若施力于A端，则最小作用力为 。2. 如图所示，高0.8 m、重1 100 N，均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3 m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对 力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要 N的力。第1题 第2题 第3题3. 如图所示，某人用一根长为1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块，已知支点O到A端长20 cm，则此杠杆是 (选填“省力”或“费力”)杠杆；在B端至少要加 N的力才能撬动石块。4. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.3 m，它的中点B处挂一重20 N的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向应 ，大小为 N。5. 如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是( )A. F1最小 B. F2最小 C. F3最小 D. 一样大第4题 第5题 第6题6. 用如图所示的轻质杠杆匀速提起重为300 N的物体G，已知AB50 cm，BC30 cm，CD40 cm，BD50 cm.则在D点所用的力的最小值为(B为支点) ( )A. 500 N B. 375 N C. 300 N D. 无法计算类型二 力的变化问题7. 电视剧三国中有一种武器叫抛石机：士兵用力拉动(斜拉)杠杆时，会将石块抛向敌方阵营，其原理如图所示，请你标出图中力的力臂若将A点的用力方向由原来的方向移至竖直位置(虚线的位置)时，在A点所用的力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。8. 如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿 (选填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为 N。第7题 第8题 第9题9. 如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为80 N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是 N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 10. 如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆( )A. 一直是费力的 B. 先是费力的，后是省力的C. 一直是省力的 D. 先是省力的，后是费力的11.如图所示是一根重为G的均匀木棒OA，能以支点O自由转动，现用力FC作用于木棒的A端，使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC方向逐渐转到FB时，力的大小变化为( )A. 一直在减小 B. 保持不变 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小第10题 第11题 第12题12. 一把均匀直尺可绕中点O自由转动，直尺上有三只垂直而立的蜡烛A、B、C，它们粗细和材料都相同，但它们长度不相同，LALBLC，如图所示，那么点燃过程中直尺将( )A. 逆时针转动 B. 顺时针转动 C. 始终平衡 D. 无法判断13. 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持平衡，在此过程中，拉力F( )A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小类型三 再平衡问题14. 如图所示，轻杆可绕O点无摩擦转动，A端挂一个重为300 N的物块，AO与OB长度之比为54，若始终沿竖直向下拉挂在B端的轻环，使轻杆水平平衡，则拉力为 N.当轻杆在图中虚线位置平衡时，拉力的大小将 。第13题 第14题 第15题15. 如图，一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端，杠杆在水平位置平衡。甲物体重10 N，则乙物体重 N；如果将支点O向A端移动， (选填“A”或“B”)端将下沉。16. 如图所示，细线下悬挂一个粗细均匀的木条，木条处于平衡状态，若从左端截下四分之一后，再将截下的木块叠放在左边的木条上则杠杆将 。17. 如图，一块均匀的木板AB，长15 m，重为800 N，水平搁在相距2 m的两个支架O1O2上，A点距O1的距离为6 m，一个体重为500 N的小孩在木板AB上走动，为保证木板始终不翘起，小孩走动的范围是距离A点 m。第16题 第17题 第18题18. 如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将( )A. 还继续处于水平平衡B. 右端下降，左端上升C. 右端上升，左端下降D. 无法确定杠杆的运动状态19. 如图所示，足够长的杠杆上放着质量不相等(m1m2)的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆( )A. 仍平衡 B. 大球那端下沉C. 小球那端下沉 D. 无法确定第19题 第20题20. 如图所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知铁铝)，杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将( )A. 仍平衡 B. 左端下沉 C. 右端下沉 D. 无法判定参考答案1. 1.5G 【解析】由题图可知，O点为杠杆的支点，要保持OA水平平衡，可以将直角尺OAB分成两段，即OA和AB段，由题知，尺重为2G，且OAAB，所以OA和AB段重力都为G，要在A端施加力最小，就应使其力臂最大，由题图可知，以OA长为力臂就是最大的力臂，OA段重力作用在OA的中点，力臂长为OA，AB段力臂为OA长，由杠杆的平衡条件可得：GOAGOAFOA，解得：F1.5G。2. 平衡 330 【解析】由于木柱静止在水平地面上，其在竖直方向上只受到竖直向下的重力作用及地面对木柱竖直向上的支持力作用，两力大小相等，方向相反，作用在同一物体上且在同一直线上，是一对平衡力；如解图所示，需要最小的力使木柱的a点离开地面，则相当于以d点为支点，重力作为阻力，阻力臂即为木柱的截面半径，在b点施加垂直于bd向上的力时，此时动力臂最大，则动力最小，动力臂L11 m，则由杠杆平衡条件FL1GL2得F330 N。3. 省力 125 【解析】由题图可知，动力臂大于阻力臂，所以此杠杆为省力杠杆；沿图示动力方向施力，动力臂最大，为OB，因为OA20 cm，OB100 cm20 cm80 cm，根据杠杆平衡条件FOBGOA得：F125 N。4. 竖直向上 10 【解析】如解图所示，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长；因为杠杆在水平位置平衡，所以FOAGOB，则F=20 N10 N。5. B 【解析】分别作出三个力的力臂如解图所示：O是支点，在B端挂一重物，阻力和阻力臂一定，动力和动力臂成反比，由图可知，力F2的力臂最长，所以力F2最小。故选B。6. C 【解析】要在D点所用的力最小，由杠杆的平衡条件可知，动力臂应最大，最大动力臂为BD，画出最小力的示意图，如解图所示，由杠杆的平衡条件FBDGAB得，D点的最小动力：F300 N。故选C。7. 如图所示 变小【解析】从支点O作动力F作用线的垂线段，即为动力臂L1，如答图所示；在A点施加垂直于杠杆的力时，力臂为OA，此时力臂最长，所以将A点的用力方向由原来的方向移至竖直位置时动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的条件下，根据杠杆平衡条件可知动力变小。8. F2 200 【解析】如解图所示，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上(F2)，动力臂为OB最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2OBGOA，得：F2100 N200 N。9. 40 不变 【解析】如解图1所示，杠杆在A位置时，由题意得LOA2LOC，由杠杆平衡条件得FLOAGLOC，则拉力：F80 N40 N；如解图2所示，杠杆在B位置时，OA为动力臂，OC为阻力臂，阻力不变为G，由OCDOAB得，由杠杆平衡条件得：FLOAGLOC，则此时的拉力F80 N40 N，由此可知，当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。 第9题图1 第9题图210.D 【解析】由题图可知，动力F的力臂L1始终保持不变，物体的重力G大小始终不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂L2逐渐增大，在L2L1之后，杠杆变为费力杠杆；故在这个过程中此杠杆先是省力的，后是费力的。故选D。11. C 【解析】杠杆水平，杠杆的重力是阻力，阻力G与阻力臂LG不变，由图示可知，动力由FC变为FB时，动力臂L先变大后变小，由杠杆平衡条件得：GLGFL，所以动力先变小后变大，故选C。12. A 【解析】由题知，直尺当作杠杆时以中点O为支点，蜡烛A、B、C的粗细和材料都相同，但它们长度不相同，LALBLC，点燃后三只蜡烛的燃烧速度相同。点燃后，蜡烛A、B先烧完，此时只有蜡烛C在杠杆的左侧，所以左侧的力与力臂的乘积大，杠杆将逆时针转动。故选A。13. A 【解析】如题图所示，长木板长为L，则动力臂为L，杠杆受到物体的压力(阻力)FG，阻力臂为L2，因为杠杆平衡，所以FLFL2GL2，所以F.由此可知，当物块向左匀速滑动时，L2变小，F变小。故选A。14. 375 不变 【解析】要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可知：GOAFOB，因为AOOB54，G300 N，所以FG300 N375 N；当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为54，A的重力不变，根据杠杆平衡条件可知人的拉力也不变。15. 20 B 【解析】因为F210 N，L20.4 m，L10.2 m；则由杠杆的平衡条件：F1L1F2L2得：F120 N；如果将支点O向A端移动，则F1L1F2L2，所以B端将下沉。16. 右端下降 【解析】将左侧截下叠放后，重心移至剩余四分之一长度的中心处，仍竖直向下，所以力臂变为原来的二分之一，故左侧力矩减小，右侧力矩大，故使右侧下降。17. 3.68.8 【解析】木板AB，重为800 N，其重心在AB的中点O处，则OA15 m7.5 m；在O1O2之间，据O1的距离为OO17.5 m6 m1.5 m，O与O2的距离为OO22 m1.5 m0.5 m；若小孩在O1的左侧，当以O1为支点，且O2处的支持力为零时，应该是最左侧的位置：根据杠杆的平衡条件，G人L1G板OO1则L12.4 m，所以小孩距A点的距离为L6 m2.4 m3.6 m；若小孩在O2的右侧，当以O2为支点，且O1处的支持力为零时，应该是最右侧的位置：根据杠杆的平衡条件：G人L2G板OO2，则L20.8 m则小孩距A点的距离L6 m2 m0.8 m8.8 m，故小孩走动的范围距A点3.6 m8.8 m。18. B 【解析】图中根据杠杆平衡条件可得右边的力臂大杠杆原来平衡，力与力臂的乘积相等，给两边各加一个钩码时，因为两边所加力的大小相等，而右边的力臂大，所以右边所加的力与力臂的乘积大，故杠杆的右端下降，左端上升。故选B。19. B 【解析】开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内向远离支点的方向移动的