《杠杆的平衡条件》进阶练习（一）.doc

杠杆的平衡条件进阶练习一、单选题1. 中华民族有着悠久的文明历史，我国劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语。下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（）A.“四两拨千斤”杠杆原理B.“长啸一声，山鸣谷应”声音的反射C.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”运动和静止是相对的D.“真金不怕火炼”金的熔点低于一般炉火火焰温度2.如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b处应挂的钩码数是（杠杆每格等距，钩码规格相同）（）A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图所示，杠杆在水平位置平衡，做下列调整后杠杆仍然能平衡的是（） A.左右两边的钩码向中间移2格B.左右两边的钩码向两边移1格C.左右两边的钩码向中间移1格D.左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移2格二、填空题4.图中搬运泥土的独轮车属于_杠杆(选填“省力”或“费力”)设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的大小至少是_N 5.如图所示的钢丝钳是 杠杆（选填“省力”或“费力”），剪铁丝时动力臂长为 10cm，阻力臂长为 2cm，若铁丝被剪断需要800N的力，小明至少用 N的力才能将铁丝剪断。 6. 如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为_（选填“省力”或“费力”）杠杆：若车厢或砖头所受的总重力G为1000N（车架所受重力忽略不计）独轮车的有关尺寸如图，推车时，人手向上的力F的大小为_N 三、计算题7.如图所示，一轻质杠杆可绕 O 点转动，已知 O A 2 米， O B 0.5 米，在杠杆的 B 点挂一重为 600 牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡， 求：（1）作用在杠杆上B点的力F2的大小。 （2）竖直作用在A点的力F1的大小。8.体育活动中包含着许多物理知识，下表是某同学的一次体育测试成绩单，根据表格中提供的信息进行下列计算 项目1000m俯卧撑(次/min)单摇跳绳(次/min)成绩3min20s25160(1)求1000m测试时的平均速度是多少？ (2)如图所示他身体受到的重力为600N，A点为他的重心，OB=0.9m，BC=0.6m，求：支持力F的大小 (3)在跳绳时，他每次跳起时平均离开地面5cm，求他在1min内克服重力做了多少功？参考答案【参考答案】1.D2.C3.D4. 省力 2505. 省力 1606. 省力 3007. 解：(1)小桶挂在杠杆上，杠杆的阻力等于小桶的重力，所以F2=G物=600N；(2)F1l1=F2l2，F1OA=F2OB，F12m=600N0.5m，F1=150N。答：(1)作用在杠杆上B点的力F2大小为600N；(2)竖直作用在A点的力F1大小为150N。8.解：(1)t=3min20s=200s， v=5m/s； (2)由题知，动力臂OC=OB+BC=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂OB=0.9m， FOC=GOB， F=360N； (3)一次跳绳做的功： W=Gh=600N0.05m=30J， 他在1min内克服重力做功： W总=30J160=4800J 答：(1)1000m测试时的平均速度是5m/s； (2)支持力的大小为360N； (3)他在1min内克服重力做了4800J的功【解析】1.【分析】本题是一道谚语、俗语题，解决此类题首先要理解谚语、俗语的意思，再从中找出相应的知道点，然后做出解释。（1）“四两拨千斤”利用的是杠杆原理，要从杠杆平衡条件进行分析；（2）“长啸一声，山鸣谷应”，是指回声，要从声音的反射进行分析，因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射；（3）“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”要从运动和静止是相对性分析；（4）“真金不怕火炼”，是说金的熔点高，要从熔化的条件入手分析。【解答】A.当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“小小秤砣压千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确；B.因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射，在山谷中大喊一声，声波遇到山崖发生反射，形成回声，所以“长啸一声，山鸣谷应”，故B正确；C.“两岸青山相对出”，研究的对象是“青山”，运动状态是“出”，青山是运动的，相对于孤帆来说的；“孤帆一片日出来”，研究的对象是“孤帆”，运动状态是“来”，船是运动的，相对于青山来说的，故C正确；D.“真金不怕火炼”，是因为金的熔点高，高于一般炉火火焰温度，故D错误。故选D。2.解：设每只钩码的重力G，杠杆每一格的长度为s，由杠杆的平衡条件可得，2G3s=nG2s，解得，n=3，则在杠杆b处应挂的钩码数是3个 故选C 根据杠杆的平衡条件，要想使杠杆平衡，必须满足“动力动力臂=阻力阻力臂”才行 熟练运用杠杆的平衡条件，是我们解决此类问题的关键 3.解：开始时两边力矩平衡，由图知：2mg2L=mg4L则： A、向中间移动两格时，左侧到达支点，不再产生力矩，只有右端力矩，故杠杆向右倾A错 B、向两边移动1格后，左侧力矩为2mg3L，右侧力矩变成mg5L，故两侧力矩不相等，B错 C、左右向中间移动1格后，左侧力矩为2mgL，右侧力矩变成mg3L，两侧力矩不相等，C错 D、左侧向中间移1格，力矩为2mgL，右侧力矩变为mg2L，两侧力矩相等，D对 故选D 由开始时杠杆平衡的条件可确定力矩关系，再对移动后的力臂确定能否平衡 本题考查力矩平衡，属简单应用 4.【分析】结合图片和生活经验，判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；根据杠杆的平衡条件可知力臂最长力最小，然后由杠杆的平衡条件可算出F的大小。此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。第二个空只要知道杠杆的平衡条件即可解答。属于中等题型，难度不是很大。【解答】独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。由图可知动力作用在A点时，最长力臂是L1=1.6m，L2=0.4m所以，由FL1=GL2得，。故答案为：省力 250。5.【分析】根据动力臂和阻力臂的关系判断杠杆的种类；掌握杠杆平衡条件F1L1=F2L2，将已知量代入公式便可计算小明使用的拉力大小。此题通过一个简单的实例考查了杠杆的分类及杠杆平衡条件的应用，关键是确定出两个力及对应的力臂，是一道基础性题目。【解答】钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，所以比较省力，是省力杠杆；根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2， 则：F110cm=800N2cm，解得：F1=160N。故答案为：省力 160。6.【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小。此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，属于中考的常见题型，难度不大。【解答】独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。由图可知动力臂，阻力臂。所以，由杠杆平衡条件得，所以。故答案为：省力 3007.作用在杠杆上的阻力是小桶的重力；知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，求出动力F1。 找到动力、动力臂