中考物理復(fù)習(xí) 第一部分 考點研究 第十講 簡單機(jī)械 專項突破4 動態(tài)杠桿試題
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專項突破4 動態(tài)杠桿 類型一 最小力問題 1. 如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動,杠桿長0.2 m,在它的A端掛一重20 N的物體G,若在杠桿上的中點B處施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,則力F的方向應(yīng) ,大小為 N. 第1題圖 2. 如圖所示,OAB為均勻直角尺,重為2G,且OA=AB,直角尺可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.為使桿的OA部分保持水平,若施力于A端,則最小作用力為 . 第2題圖 3. 如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動,OB長為0.2米,BA長0.4米,在A處掛一重為20牛的物體G,若要在B點施加一個最小的力F,使杠桿在水平位置平面,則力F的方向應(yīng)為 ,大小為 牛. 第3題圖 4. (2016六盤水)如圖所示,O是支點,在B端掛一重物,為使杠桿水平平衡,要在A端施加一個力,下列說法正確的是( ) 第4題圖 A. F1最小 B. F2最小 C. F3最小 D. 一樣大 類型二 力的變化問題 5. 如圖所示,用始終水平方向的力,將杠桿慢慢地由位置A拉到位置B,拉力F大小 (選填“變大”、“不變”或“變小”). 第5題圖 6. (2016漳州)如圖所示,質(zhì)量不計的木板AB處于水平位置平衡,且可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,OA=0.2 m,OB=0.5 m.在A端掛一個重3 N的物體甲,另一重2.5 N的小滑塊乙在水平拉力作用下,以 0.1 m/s 的速度從O點勻速向右滑動.在此過程中,甲對地面的壓力 (選填“變大”、“變小”或“不變”),小滑塊在木板上水平滑動的時間為 s. 第6題圖 7. (2015龍東地區(qū))如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計),O為支點,A處掛一重為100 N的物體,為保證杠桿在水平方向平衡,在中點B處沿 (選填“F”、“F1”或“F2”)方向施加一個最小的力為 N. 第7題圖 8. 如圖,AB為能繞B點轉(zhuǎn)動的勻質(zhì)杠桿(杠桿重力為2 N),中點C處用細(xì)線懸掛一重物,在A端施加一個豎直向上大小為10 N的拉力F,使杠桿在水平位置保持平衡,則物重G= N,若保持拉力豎直方向不變,將A端緩慢向上提升一小段距離,在提升的過程中,拉力F將 (選填“增大”、“不變”或“減小”). 第8題圖 9. (2016黃山市黃山區(qū)一模)如圖所示,作用在杠桿一端且始終豎直向上的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,在這個過程中,力F( ) 第9題圖 A. 不變 B. 變大 C. 變小 D. 先變大后變小 10. 如圖所示,有一質(zhì)量不計的長木板,左端可繞O點轉(zhuǎn)動,在它的右端放一重為G的物塊,并用一豎直向上的力F拉著,當(dāng)物塊向左勻速滑動時,木板始終在水平位置保持靜止,在此過程中,拉力F( ) 第10題圖 A. 變小 B. 變大 C. 不變 D. 先變大后變小 11. 用如圖所示的杠桿提升重物,如果作用在A端的力F始終垂直于杠桿,在將重物慢慢提升到一定高度的過程中(不超過水平位置),力F的大小將( ) 第11題圖 A. 逐漸變大 B. 逐漸變小 C. 保持不變 D. 先變大,后變小 12. 如圖所示,為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡,此時AB部分水平,保持重物靜止不動,而使繩繞A點從如圖所示的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動,則( ) 第12題圖 A. 逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大 B. 順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變小后變大 C. 順時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大后變小 D. 逆時針轉(zhuǎn),F(xiàn)先變大后變小 13. 如圖所示,用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河兩岸,吊橋可以繞O點轉(zhuǎn)動,一輛車從橋的左端勻速向橋右端運動,橋面始終是水平的,不計吊橋和繩的重力,車從O點出發(fā)開始計時,則吊橋右端A點所受地面的支持力F隨時間t的關(guān)系圖像為( ) 第13題圖 類型三 再平衡問題 14. 如圖所示,輕桿可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,A端掛一個重為300 N的物塊,AO與OB長度之比為5∶4,若始終沿豎直向下拉掛在B端的輕環(huán),使輕桿水平平衡,則拉力為 N.當(dāng)輕桿在圖中虛線位置平衡時,拉力的大小將 . 第14題圖 15. 如圖所示,細(xì)線下懸掛一個粗細(xì)均勻的木條,木條處于平衡狀態(tài),若從左端截下四分之一后,再將截下的木塊疊放在左邊的木條上則杠桿將 . 第15題圖 16. 在一輕質(zhì)杠桿的兩端分別掛上質(zhì)量不等的兩個鐵塊M1、M2(M1>M2),調(diào)節(jié)兩物體到支點的距離,使杠桿平衡,則 (選填“M1”或“M2”)離支點較遠(yuǎn)些.然后將物體同時浸沒在水中,杠桿 (選填“能”或“不能”)保持平衡. 17.(2016泰州)如圖所示,杠桿在水平位置平衡,下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是( ) 第17題圖 A. 兩側(cè)鉤碼同時向外移一格 B. 兩側(cè)鉤碼同時向內(nèi)移一格 C. 左側(cè)鉤碼向內(nèi)移一格,右側(cè)減去一個鉤碼 D. 在兩側(cè)鉤碼下方,同時加掛一個相同的鉤碼 18. 如圖所示,足夠長的杠桿上放著質(zhì)量不相等(m1>m2)的兩個球,杠桿在水平位置平衡,若兩球以相同速度同時向遠(yuǎn)離支點的方向運動相等的時間,則杠桿( ) 第18題圖 A. 仍平衡 B. 大球那端下沉 C. 小球那端下沉 D. 無法確定 19. 均勻木條AOB,形狀如圖所示,已知AO=BO,在O點系一線懸掛起來,使AO段處于水平后放手,放手后木條將( ) 第19題圖 A. A端下沉 B. B端下沉 C. 保持原狀不變 D. 條件不足,無法判斷 20. 如圖所示,將一輕質(zhì)薄木板從中點支起,左右兩側(cè)各有一支蠟燭,長短不同,此時薄木板恰好在水平位置靜止.同時點燃兩支蠟燭,若兩支蠟燭燃燒速度相同,則過一會,薄木板( ) 第20題圖 A. 仍在水平位置平衡 B. 不能平衡,右端下降 C. 不能平衡,左端下降 D. 條件不足,無法判斷 專項突破4 動態(tài)杠桿 類型一 最小力問題 1. 豎直向上 40 【解析】如解圖所示,為使拉力最小,動力臂要最長,拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上,即豎直向上,動力臂為OB最長,因為杠桿在水平位置平衡,所以FOB=GOA,故F=G=20 N=40 N. 第1題解圖 2. 1.5G 【解析】由題圖可知,O點為杠桿的支點,要保持OA水平平衡,可以將直角尺OAB分成兩段,即OA和AB段,由題知,尺均勻重為2G,且OA=AB,所以O(shè)A和AB段重力都為G,要在A端施加力最小,就應(yīng)使其力臂最大,由題圖,以O(shè)A長為力臂就是最大的力臂,OA段重力作用在OA的中點,力臂長為OA,AB段力臂為OA長,由杠桿的平衡條件可得:GOA+GOA=FOA,解得:F=1.5G. 第3題解圖 3. 豎直向上 60 【解析】如解圖所示,為使拉力最小,動力臂要最長,拉力F的方向應(yīng)該垂直于杠桿向上,即豎直向上,動力臂為OB最長,阻力臂OA=OB+BA=0.2 m+0.4 m=0.6 m,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FOB=GOA.所以,F(xiàn)===60N. 4. B 【解析】分別作出三個力的力臂如下圖:如解圖所示,O是支點,在B端掛一重物,阻力和阻力臂一定,動力和動力臂成反比,由圖可知,力F2的力臂最長,所以力F2最?。蔬xB. 第4題解圖 類型二 力的變化問題 5. 變大 【解析】將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B,阻力G的力臂變大,而阻力不變;力F作用在杠桿一端且始終是水平方向,即方向不變,所以動力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析得出動力F變大. 6. 變小 2.4 【解析】杠桿處于平衡狀態(tài),有FAOA=G乙L,其中OA、G乙不變,在乙勻速向右運動時,G乙的力臂增大,杠桿A端所受拉力FA增大,甲在FA、G甲及地面的支持力共同作用下靜止,且地面對甲的支持力與甲對地面的壓力為相互作用力,故F壓=G甲-FA,F(xiàn)A增大,F(xiàn)壓變小,要使木板水平平衡,木板A端受到的最大拉力Fmax=G甲=3 N,由FAOA=G乙l,解得l=0.24 m,根據(jù)勻速直線運動規(guī)律,時間t===2.4 s. 7. F2 200 【解析】如題圖,為使拉力最小,動力臂要最長,拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上,即豎直向上(F2),動力臂為OB最長,杠桿在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件:F2OB=GOA,所以:F=G=100 N=200 N. 8. 18 不變 【解析】如解圖a所示,杠桿在水平位置, 第8題解圖a 第8題解圖b LBA=2LBC,杠桿平衡,F(xiàn)LBA=(G+G桿)LBC,則 G+G桿===210 N=20 N; 故G=20 N-G桿=20 N-2 N=18 N; 杠桿被拉起后,如解圖b所示: BA′為動力臂,BC′為阻力臂,阻力不變?yōu)镚, △BC′D∽△BA′D′,BC′∶BA′=BD∶BD′=1∶2, 杠桿平衡,所以F′LBA′=G總LBC′, F′==G總=20 N=10 N;由此可知當(dāng)杠桿從A位置勻速提到D′位置的過程中,力F的大小不變. 9. A 【解析】如解圖所示,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,因為動力、阻力作用點不變,所以=不變;又因為阻力(物重G不變),所以FLOB=GLOA,即F==G.所以當(dāng)杠桿勻速轉(zhuǎn)動到水平位置時,動力F的大小不變. 第9題解圖 10. A 【解析】如題圖所示,長木板長為L,則動力臂為L,杠桿受到物體的壓力(阻力)F′=G,阻力臂為L2,因為杠桿平衡,所以FL=F′L2=GL2,所以F=.由此可知,當(dāng)物塊向左勻速滑動時,L2變小,F(xiàn)變小.故選A. 11. A 【解析】由題知,當(dāng)慢慢提升重物時,重力(阻力)不變,阻力臂增大(水平時最大),動力臂不變,由杠桿平衡條件知,動力F逐漸變大.故選A. 第12題解圖 12. B 【解析】如解圖,連接OA,此時OA是最長動力臂;已知阻力(物重)不變,阻力臂不變;由杠桿的平衡條件:F動L動=F阻L阻知:在F阻L阻不變的情況下,動力臂越長越省力;因此以O(shè)A為動力臂時,動力F最小;由圖可知:當(dāng)繩從圖示位置沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,力F先變小后變大.沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,力F將一直變大.故選B. 13. B 【解析】車從吊橋左端出發(fā),在運動時間t后,車到達(dá)距O點長度為L的位置,杠桿受到物體的動力為地面對車的支持力,動力臂為OA,杠桿受到物體的壓力(阻力)F′=G,阻力臂為L,L=vt,根據(jù)杠桿的平衡條件,F(xiàn)OA=F′L=Gvt,所以F=t,由題可知,G、v和OA為定值,所以F與t成正比.由圖像可知A、C、D錯誤,B正確.故選B. 類型三 再平衡問題 14. 375 不變 【解析】要使輕桿水平平衡,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知:GOA=FOB,因為AO∶OB=5∶4,G=300 N,所以F=G=300 N=375 N;當(dāng)輕桿在圖中虛線位置平衡時,傾斜后力臂都變小,但兩力臂的比值不變,仍為5∶4,A的重力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知人的拉力也不變. 15. 右側(cè)下降 【解析】將左側(cè)截下四分之一疊放在左側(cè)剩余木條上,左側(cè)重心移至左側(cè)剩余四分之一長度的中心處,仍豎直向下,所以力臂變?yōu)樵瓉淼亩种?,左?cè)力矩減小,右側(cè)力矩不變,故使右側(cè)下降. 16. M2 能 【解析】兩個鐵塊的質(zhì)量不相等,杠桿平衡時,根據(jù)杠桿的平衡條件:M1gL1=M2gL2,又M1>M2,所以L1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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