杠杆问题提升

1、杠杆问题提升1.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则 （）A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙B手的拉力：F甲=F乙； 机械效率：甲=乙C手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙2.如图所示，在两伸直的食指上水平地放一根质量均匀的横棍，起初两指分开一定的距离，棍的位置左右不对称。在横棍不掉下的情况下，缓慢移动两指，缩小其间距离，直到并拢，这时会发现两指会合的地方在 （ ）A.若左边手指先移动，则会合处在棍的中央右侧B.若左边手指先移动，则会合处在棍的中央左侧C.由于开始时左

2、边手指离中心近，会合处在棍的中央右侧D.不管开始情况如何，会合处总在棍的中央附近3.如图所示，有轻质木板（质量可忽略不计）长为L，右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，左端可绕O点转动。当物块向左做匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，则下图所示的拉力F与物块运动时间t的关系图中，正确的是（     ）4.如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（ ）A.逐渐变小 B逐渐变大C先逐渐变大，后又变小 D先逐渐变小，后

3、又变大5.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重GB的物体，杠杆处于平衡状态，且AO=BO，杠杆自身重力不计，则（）AGA=GB BGAGB CGAGB D无法判断6.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是  （ ）A 绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B 绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D 绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等7.三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图和尚们

4、商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（ ）A 乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离 B乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离 D丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离8.如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平

5、面夹角为30°时，细绳的拉力为T2，则T1：T2是（ ）A：1B2：1C1：D1：19.用一根长为L重为G0的均匀铁棒，插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力至少为（ ）10.如图所示，一个自重可忽略不计的杠杆两端分别放有粗细相同、长短不同的两只蜡烛，此时杠杆平衡，如果同时将两只蜡烛点燃，过一段时间后，杠杆将 （ ）A失去平衡，甲端下沉B失去平衡，乙端下沉C仍保持平衡D条件不足，无法确定11. 一块均匀的木板长16

6、m，重400N，对称地放置在相距8m的A、B两个支架上，如图所示，一个体重为500N的人，从木板的中点以1.2m/s的速度向右走去，至木板翘起时，此人能够走到B点以外_m处，他行走所用的时间是_s 12商店,常用案秤称量货物的质量（如图）。称量时，若在秤盘下粘了一块泥，称量的结果比实际质量         （填“大”、“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量          （填“大”、“小”）；若调零螺母的位置比正确位

7、置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量   （填“大”、“小”）。 13.如图，长为3米的质地均匀平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知30千克的甲小孩位于板的左端，20千克的乙小孩位于板的右端。现甲小孩均以0.1米秒的速度同时向右慢慢移动，         秒时间后平板开始转动；甲小孩在平板转动前的过程中，克服自身重力做功的功率为          

8、瓦。（g=10牛千克） 14.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： 用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，回答下列问题：(1)杠杆机械效率的表达式为=_。(用已知或测量的物理量符号表示)(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是: 。(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率

9、将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。15.在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小强猜想可能跟斜面的倾斜程度有关如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据（1）分析表中数据可得该实验是探究      （小明小强）的猜想结论是：在其它条件一定时，斜面       ，机械效率越高（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤，用弹簧测力计沿斜面把一木块      

10、;拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率保持斜面的       不变，改变斜面的      ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率比较两次       的大小，即可验证猜想是否正确16.某中学九年级（1）班物理课外兴趣小组在收集有关质量的测量工具时整理信息如下：（一）天平和台秤可以测出物体的质量，用某天平测物体的质量时，右盘的砝码及游码如图1所示，则左盘物体的质量为_g（二）用弹簧秤进行测量也可以得出物体的质量某次测量时弹簧秤的示

11、数如图2所示若g取10N/kg，则物体的质量为_kg（三）杆秤也是一种常见的测量工具该兴趣小组为了研究杆秤的刻度是否均匀，取一把刻度尺和一些已知质量的钩码来研究在刻度尺最左端加上配重，刻度尺和配重的总重力为G0，它们的重心C位于提纽O左边l0处，如图3所示用质量为m1的钩码做秤砣，用质量不计的细绳和小铁钩在提纽O左边l1处做一秤钩现逐次增加秤钩处的钩码，调节秤砣的位置，使刻度尺保持平衡，记录下每次平衡时秤钩处的钩码质量mx与秤砣离提纽O的距离x，以x为横坐标，以mx为纵坐标，作出了如图4所示的图线，其中x0是直线与x轴的交点（1）图线中x0= （用字母G0、l0、l1、m1、g表示）（2）图线

12、显示的是一条直线说明了 17.为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了如图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。（2）在12s内，拉力F做的功W。（3）在01s内，重物对地面的压强P。18.在新农村建设中，为将批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重10

13、0N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问：(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少，(2)该滑轮组的机械效率是多少?（3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别为“220V  0.8kW”、“220V  3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。 19.质量为10kg，长2m的不均匀细杆，两端用细绳悬于天花板上的O点在距B端0.3m处挂一质量为3kg的重物，杆恰好保持水平已知杆AB与两绳间夹角分别为30

14、6;和60°（如图所示），求杆重心距A端的距离20.某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示，在 C处挂上待测物体B，当重为8 N的物体A挂在D处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC为6m，OD为18 cm.     (1)此时物体B的重力是多少牛？    (2)保持O点位置和物体A的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重

15、力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。21.如图所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为，且保持恒定。水的密度为0，铁的密度为1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时） （3）在图2中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。22

16、.“中国的三一，世界的三一”，三一重工集团自主创新研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯纪录。3月20日为支援福岛核电站，三一重工集团将62米泵车通过海路运往日本。该泵车部分技术参数如下表所示：（忽略一切摩擦，2=1.4，3=1.7）名称SYxTHB62米泵车泵车全长15 98m泵车总质量51 t长臂总质量8t长臂伸直全长62 m（1）海上运输船运载泵车前后，排开海水的体积变化了多少?（海水=10×103kgm3）（2）在水平地面上，泵车开始工作时，在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂，使之由水平位置升起到与水平方向成30°夹角，历时1分40秒，此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直。长

17、臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型，0A为长臂全长的1/10，如图所示。求此时液压顶对长臂的作用力F的大小？（3）在此过程中，液压顶对长臂做功的功率为多少?23.如图所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0.1rns的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0.2ms的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为2。N1与N2之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0Nkg）

18、求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率P1；（3）机械效率2。24.如图甲是某种健身器材局部结构示意图，滑轮组下端被提升的重物A置于竖直滑道内在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力F1，A重物恰能沿竖直滑道向下做匀速直线运动；在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力F2，重物A恰能以0.25m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，此时滑轮组的机械效率为1；在重物A下加挂一个重物B（重物B不与滑道相接触），在滑轮组绳子的自由施加竖直向下的力F3，则重物A和B恰能以0.205m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，此时滑轮组的机械效率为2如图乙是F2所做的功与重物A上升高度间的关系，由图象可知当F2做82

19、J的功时，重物A升高了0.2m已知重物A所受重力GA=355N，F1：F2=40：41，1：2=81：82若重物A沿滑道运动过程中所受摩擦力大小始终不变，且不计绳重及滑轮的摩擦，则拉力F2的功率与拉力F3的功率之比为多少？1-5 CDADB 6-10 CDACA11. 3.2m 612. 大，大，小 13. 5   15 14.(1)×100%    (2)杠杆的自重    (3)变大  15.(1)小强、越倾斜；（2）匀速、倾斜程度、粗糙程度、机械效率16.（一）63；（二

20、）0.2；（三）（1）G0L0/m1g；杆秤的刻度是均匀的17.（1）在23s内，重物做匀速运动，3=250 m/s，拉力F3=40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。P= F33=100 W                             

21、60;       =（W有用/W总）×100%=Gh3/（3F3h3） ×100% =8333%  （2）在12s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=125 mW=3F2h2=1875 J                       

22、0;           （3）设动滑轮重为G动G动=3F3-G=20 N                                  

23、0;          在01s内，拉力F1=30 N。把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。支持力F支=G+G动-3 F1=30 N                        

24、60;          重物对地面的压力F压= F支=30 NP=F压/S=30 N/（5×10-2 m2）=600 Pa           18,(1)    有用功W有=Gh=400N×10 m=4000J额外功W额=G动h=100N×10 m=1000J(2)   &#

25、160;由于总功W总= W有+W额=4000J+=1000J=5000J     故机械效率= =(3)提升四箱建材时的总功W总= W有+W额=4×4000J+100J=17000J    将重物匀速提升至10 m高处所需时间t=25s    则提升四箱建材的总功率P= =680W=0.68kW    故应选择型号为“220V  0.8kW”的电动机才能使配置更为合理。19.如图所示，取

26、O为支点，设重心在C处LOB=LABsin30°=1米 LDB=LOBsin30°=0.5米则重物的力臂L物=DB-0.3m=0.2m则由杠杆的平衡条件可知：G杆L杆=G物L物100×L杆=30×（DB-0.3）解得L杆=0.06m即LDC=0.06m则重心到A端的距离：LAC=LAD-LDC=1.44m答：杆重心距A点的距离为1.44m20.(1 )根据杠杆平衡原理得：6cm ×GB=18cm × 8 N    GB= 20N(2)刻度均匀   

27、; 设待测物体重为G。物A距离O点为L，根据杠杆平衡原理 得G×OC =GA ×L，则是定值，所以L与G成正比。21.（1）由题意可知，铁块在未打捞出水面前，铁块受到的浮力最大 （2）（3）22.23.（1）动滑轮和货箱总重为G；第一次提升货物：以人为研究对象，受力分析如图（甲）人所受的重力为G人=m人g=70kg×10N/kg=700N运送的货物所受的重力为G1=m1g=160kg×10N/kg=1600N绳对人的拉力F1与人对绳的拉力F1大小相等       N1=G人F1            第二次提升货物：以人为研究对象，受力分析如图（乙）运送的货物所受的重力为G2=m2g=120kg×10N/kg=1200N绳对人的拉力F2与人对绳的拉力F2大小相等N2=G人F2