自主组卷杠杆

1、杠杆平衡条件一选择题（共7小题）1（2015枣庄）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）A杠杆仍能平衡 B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆不能平衡，左端下沉D无法判断2（2015巴中）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，下列判断正确的是（）A杠杆不能平衡，左端下沉B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆仍能平衡D无法判断3（2015漳州）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F

2、2、F3，它们的大小关系是（）AF1F2F3GBF1F2F3GCF1=F2=F3=GDF1F2=F3=G4（2015南宁）如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（）A1个B2个C3个D6个5（2015乌鲁木齐）如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（）A27NB45NC72ND90N6（2015厦门）用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平如图所

3、示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（）A两车的质量相等B两车的速度大小相等C质量较小的车速度较大D两车同时到达木板两端7（2015新泰市校级模拟）要使如图的杠杆水平平衡，可采取的做法是（）A支点两端各减少一个钩码B支点两端各增加一个钩码C支点左端增加一个钩码D支点左端减少一个钩码二填空题（共4小题）8（2015锦州）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机如果A处螺钉松脱，则支架会绕点倾翻已知AB长40cm，AC长30cm室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为N（支架重力不计）为了安全，室外

4、机的位置应尽量（选填“靠近”或“远离”）墙壁9（2015无锡）某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具，操作步骤如下：a、如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡b、将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得OB=6cm，OA=9m，弹簧测力计的示数为200N，根据上述数据测出了大象的重量（1）大象的重为N（2）设计步骤a的目的是10（2015泰州）有一杠杆经过调节，处于水平平

5、衡状态，如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为N，如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将11（2015怀化）如图所示，一处于水平平衡状态的杠杆，杠杆上所标刻度每小格长为3cm某同学在研究杠杆平衡实验时，在杠杆上的A点挂四个钩码，每个重为1N，用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计拉力的力臂为cm，弹簧测力计的示数为N三解答题（共2小题）12（2014大庆）AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA

6、=OC=25cm，CDOC，AB绳与水平方向成30°角，即OAB=30°，AB绳所能承受的最大拉力为10N（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为多少？（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，已知所悬挂重物体积为125cm3，水=1.0×103kg/m3，求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少？（g=10N/kg）13（2014随州）郝强同学对建筑工地上的长臂吊车（如图甲）有些疑惑：不吊物体它能平衡，吊重物也能平衡，重物沿臂移动仍能平衡！后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型（如图乙）弄懂了类似问题：密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m，放在一个宽度为

7、40cm的凳子上，当在棒的A端固定一个铅块（忽略大小）m铅=2kg时，棒刚好绕O1点有转动的趋势（AO1=30cm）（1）求棒的质量m棒；（2）当在P处挂一重物时（PB=10cm），棒刚好绕O2点有转动的趋势求重物质量m物及此时棒对O2点的压力F（g取10N/kg）；（3）当悬线带着重物缓慢向A端移动时，可以认为凳面上只有某点E（即新支点）对棒有支持力回答：随着重物左移，E点将“左移”或“右移”还不“不动”？棒对E点的压力FE是“变大”或“变小”还是“不变”？（不必说明理由）2016年02月23初中物理组卷参考答案与试题解析一选择题（共7小题）1（2015枣庄）如图所

8、示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆不能平衡，左端下沉D无法判断【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】根据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系，根据杠杆平衡条件得到物体AB的质量大小关系；根据条件的变化，分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图示可知，OCO

9、D所以mAmB，当向支点移动相同的距离L时，两边的力臂都减小L，此时左边为：mAg（OCL）=mAgOCmAgL，右边为：mBg（ODL）=mBgODmBgL，由于mAmB，所以mAgLmBgL；所以：mAgOCmAgLmBgODmBgL因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜故选C【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体A、B的质量大小关系，然后根据现在的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变化，得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向这是此题的解题思路2（2015巴中）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，下

10、列判断正确的是（）A杠杆不能平衡，左端下沉B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆仍能平衡D无法判断【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系，判断出是否平衡及平衡状态的变化【解答】解：原来杠杆平衡，则GA×L=GB×2L若在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，则左边=（GA+G）×L=GA×L+G×L；右边=（GB+G）×2L=GB×2L+2G×L，又GA×L=GB×2L，GL2GL，所以：（GA+G）×L（GB+G）

11、5;2L，杠杆将向右倾斜，ACD错误，B正确故选B【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果3（2015漳州）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是（）AF1F2F3GBF1F2F3GCF1=F2=F3=GDF1F2=F3=G【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动

12、力不变，据此分析解答【解答】解：设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L由此可得：F=因为G，OD不变，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故F1=F2=F3=G故选：C【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂的确定4（2015南宁）如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（）A1个B2个C3个D6个【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】根据杠杆的平衡条件，将已知条件代入便可求得【解

13、答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L23G×2L=F2×3L解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2故选B【点评】熟练运用杠杆的平衡条件，是我们解决此类问题的关键5（2015乌鲁木齐）如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（）A27NB45NC72ND90N【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】根据杠杆的平衡条件，要使施加的力最小，应使动力臂最长，据此分析即可【解

14、答】解：铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；由图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示：由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，力臂为LG，由图知：LG=R；F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则LF=R+2R=R；根据杠杆的平衡条件：GLG=FLF代入数据：120N×R=F×R解得F=45N故选B【点评】本题是有关杠杆平衡条件的应用，考查了有关最小力的求法，解决此题的关键是找到最长的力臂，即从支点到力的作用点的距离6（2015厦门）用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平如图

15、所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（）A两车的质量相等B两车的速度大小相等C质量较小的车速度较大D两车同时到达木板两端【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答即可【解答】解：木板原来是平衡的，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：G1L1=G2L2，即：m1v1t=m2v2t，m1v1=m2v2，A、两车的质量相等，速度不同则不能平衡，故A错误；B、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故B错误；C、质量较小的车速度较大，故

16、C正确；D、须满足与两端距支点距离相等才能平衡，故D错误故选C【点评】本题考查了速度、重力和杠杆平衡条件的应用，正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在7（2015新泰市校级模拟）要使如图的杠杆水平平衡，可采取的做法是（）A支点两端各减少一个钩码B支点两端各增加一个钩码C支点左端增加一个钩码D支点左端减少一个钩码【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】推理法【分析】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力的大小是否相等，据此分析判断【解答】解：A、支点两端各减少一个钩码，左边：1×4，右边：2×2，力和力臂的乘积相等，杠杆平衡，故A正确；B、支点两端各增加

17、一个钩码，左边：3×4，右边：4×2，力和力臂的乘积不相等，杠杆不平衡，故B错；C、支点左端增加一个钩码，左边：3×4，右边：3×2，力和力臂的乘积不相等，杠杆不平衡，故C错；D、支点左端减少一个钩码，左边：1×4，右边：3×2，力和力臂的乘积不相等，杠杆不平衡，故D错故选A【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和利用，判断杠杆是否平衡，要看力和力臂的乘积是否相等二填空题（共4小题）8（2015锦州）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻已知AB长40cm，AC长30cm室外机的重

18、力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为200N（支架重力不计）为了安全，室外机的位置应尽量靠近（选填“靠近”或“远离”）墙壁【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题【解答】解：用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；C点是支点，空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，F×AC=G×AB；F×30cm=300N×&

19、#215;40cm；所以F=200N；为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力故答案为：C；200；靠近【点评】熟练应用杠杆平衡条件、掌握力臂的作法即可正确解题9（2015无锡）某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具，操作步骤如下：a、如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡b、将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得OB=6cm，OA=9m，

20、弹簧测力计的示数为200N，根据上述数据测出了大象的重量（1）大象的重为3×104N（2）设计步骤a的目的是消除槽钢重力对杠杆平衡的影响【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】（1）根据杠杆平衡条件列出再次杠杆平衡的等式，即可计算出大象的重量；（2）设计步骤a的目的，从列式中分析可知消除槽钢重力对杠杆的影响【解答】解：（1）如图甲，槽钢重力作用在AB中点，槽钢重心到O点距离l1，槽钢在水平位置平衡时根据杠杆的平衡条件：G槽钢×l=G铁笼×OB大象引入铁笼后，再次在水平位置平衡时，G槽钢×l+F×AO=（G象+G铁笼）

21、5;OB式得：F×AO=G象×OB，200N×900cm=G象×6cm，所以：G象=3×104N；（2）从（1）不难发现设置步骤a的作用：消除槽钢重力对杠杆平衡的影响故答案为：3×104；消除槽钢重力对杠杆平衡的影响【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是能够正确分析杠杆所受的力及力臂，在代入数据时一定要细心，并注意单位，物理来源于生活，也服务于生活10（2015泰州）有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态，如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂2个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测

22、力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为3N，如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将变大【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】（1）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力（2）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大【解答】解：（1）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1.5N×2L=FB×3L，FB=1N，即在B处挂2个钩码（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1.5N×2L=FC×1L，FC=3N如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上

23、方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡故答案为：2；3；变大【点评】杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上11（2015怀化）如图所示，一处于水平平衡状态的杠杆，杠杆上所标刻度每小格长为3cm某同学在研究杠杆平衡实验时，在杠杆上的A点挂四个钩码，每个重为1N，用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计拉力的力臂为24cm，弹簧测力计的示数为2N【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】已知杠杆上所标刻度每小格长为3cm，可求得弹簧测力计拉力的力臂，根据杠杆平衡条件

24、求得弹簧测力计的示数【解答】解：已知杠杆上所标刻度每小格长为3cm则弹簧测力计拉力的力臂为8×3cm=24cm，由杠杆平衡条件可知，G钩码×12cm=F×24cm，即4N×12cm=F×24cm，解得F=2N故答案为：24；2【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，其中明确A点和B点的力臂是解答此题的关键，此题难度不大，属于基础知识三解答题（共2小题）12（2014大庆）AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA=OC=25cm，CDOC，AB绳与水平方向成30°角，即OAB=30°，AB绳所能承受的最大拉力为10N（1）当烧杯

25、中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为多少？（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，已知所悬挂重物体积为125cm3，水=1.0×103kg/m3，求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少？（g=10N/kg）【考点】杠杆的平衡条件菁优网版权所有【专题】简单机械【分析】（1）先求出动力臂的大小，再利用杠杆的平衡条件求出重物的最大重力；（2）根据公式F浮=水gV排求出重物所受的最大浮力，重物的重力加上所受的最大浮力就是烧杯中装入水后D端所悬挂重物的最大重力【解答】解：（1）如图：动力臂为OE=OA=×25cm=12.5cm；根据公式F×OE=G×OC可知

26、；当烧杯中未装入水时，D端所悬挂重物的最大重力为G=5N；（2）物体完全浸没后收到的浮力最大，F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×125×106m3=1.25N；所以当烧杯中装入水时，D端所悬挂重物的最大重力又为G大=G+F浮=5N+1.25N=6.25N答：（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为5N；（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，此时D端所悬挂重物的最大重力又为6.25N【点评】本题考查杠杆的平衡条件、重力、浮力的计算，关键是杠杆平衡条件的应用，有一定的难度13（2014随州）郝强同学对建筑工地上的长臂吊车（如图甲）有些疑惑：不吊物体