1、1第四课时专题练习-利用杠杆的平衡原理的计算题LGX 一、直接用公式 计算1如图 4所示,是用道钉撬撬道钉的示意图.当道钉对道钉撬的阻力 F2是 4000N时,要把道钉撬起,求需要的动力 F1是多少(不计道钉撬重)2、如图所示,把一根质量是 2kg且质量均匀分布的木棒AOB从 O点悬挂(AO=3OB) ,当在 B端挂一个重物时,木棒恰在水平位置平衡。求此重物的质量是多少?3长 lm的杠杆水平放置,支点在距左端 08m 处,现在左端挂 20N重的物体,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的最右端挂_N 的重物。二、用公式分析问题4如图所示,生活中常用的称量_的杆秤就是一个杠杆,其支点位于_点(选填“
2、 A”、 “O”、 “B”).杆秤秤砣的质量为 0.1千克,杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2 米,则被测物的质量为_千克。若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_被测物的真实质量值(选填“小于” 、 “等于”或“大于” ) 。5轻质硬棒 OM 的中点 N 处挂一重物 G,(1)若在 M 端施加一个始终保持跟 OM 垂直的拉力 F 如图。a.试比较 F跟 G的大小,并说明理由。 b.在夹角 不断增加(但小于 90)的过程中,拉力 F如何变化?为什么?(2) 若在 M端施加一个始终竖直向上的拉力 F呢?回答上述两个问题6假期里,小兰和爸爸、妈妈一起
3、参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。(1)若小兰和爸爸的体重分别为 400N和 800N,小兰站在距离中央支点 2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是 05ms,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?三、利用杠杆求物体重力7一根 2长的粗细不均匀的木棒,若支点在距细端 1.5M处木棒正好图 7-102平衡,若在距粗端 1.5M支持他,则要在细短加 98N的力,求木棒重8密度均匀的直尺 AB放在水平地面上,尺子伸出桌面的
4、部分 OB是全尺长的三分之一,当 B端挂 5N的重物 0时 P,直尺的 A端刚刚开始翘起,如图所示,则此直尺受到的重力是_N练习1、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在 4 kg 的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系,可以估测出秤砣的质量大约是( )A10 g B400 g C1000 g D4000 g2、如图 5 所示,均匀木棒 AB 长为 1m,水平放置在 O、O两个支点上,已知AO、OB 的长均为 0.25m,若把 B 端竖直向上稍微抬起一点距离,
5、至少要用力 20N,则下列说法中不正确的是( ) A木棒自重 60NB若把 B 端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力 60NC若把 A 端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力 40ND若把 A 端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力 60N3、如图所示,绳子 OO悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的 a点挂上重物 G,在 O右侧某点b处挂上钩码重物 G的质量及 a到 O的距离不变,要使杆保持水平, b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和 b到 O的距离的关系是图 5-2-30中哪一幅图( )4、密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分 OB 是全尺长的三分之一当 B 端挂 5N 的重物
6、G 时,直尺的 A 端刚刚开始翘起,如图所示,则此直尺受到的重力是 ( )A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定5、如图,用测力计将长杆一端 A 微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端 B 微微抬离地面,测力计示数是 F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )A(F 1+F2)/2 BF 1+F2 CF 1/F2 D.F1F26、如图 4 所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )AABC 是一个省力杠杆BD 处刀刃较薄,可以增大压力C杠杆 ABC 上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆7、小华用钓鱼竿钓起
7、重为 15N 的鱼,如图 4 所示,OA=0.4m,OB=2m。下列说法正确的是( )A用钓鱼竿钓鱼费距离 B手对鱼杆的拉力 F1的大小为 3NC手对鱼杆的拉力 F1的大小为 75N D钓鱼竿是个省力杠杆3题号 1 2 3 4 5 6答案填空题8、担长 15m,前端挂 200N的货,后端挂 300N的货,则肩膀应该位于离扁担前端_m处,才能使扁担平衡,平衡后肩受到的压力为_N (不计扁担重力)9、图 2 是其中两位工人师傅用一根木棒抬气囊时的示意图,如果甲向上抬的力 F 甲 是450N,则乙向上抬的力 F 乙 是_N ,绳子 AB 对气囊的拉力为 _N。10、如甲图所示,小木桶 A和桶中水的总
8、质量为 500克,小木桶 B可通过它上方的容器向它加水,当水加到一定量时,杠杆开始转动,小木桶 B下落。在杠杆刚开始转动时,小木桶 B和水的总质量 (选填 “大于” 、 “等于”或“ 小于” )500 克。 (杠杆自重和摩擦不计)应是 克 11、右图是搬运泥土的独轮车,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 的力臂是 m,F 的大小至少是 N12、 如图所示,大李和小李用一根均匀的木棒抬重物。大李为了减轻小李的负担,他可以_ _(写出一种合理的做法); 假如大李要承担 35 的力,那么,小李的肩头到重物
9、挂点 O 的距离与大李的肩头到重物挂点 O 的距离之比是_。13、用某杠杆匀速提起重物可以省五分之二的力,这个杠杆阻力臂跟动力臂之比 L2L1= 。14俯卧撑是一项常见的健身项目如图是小明同学做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,O 点为支点A 点为重心,重力为 500N(1)在图中画出重力的力臂 L1和地面对手支持力的力臂 L2并分别注明。(2)若 L1=105cm,L 2=150cm,求地面对,双手支持力的大小15如图所示,质量不计的光滑木板 AB长 1.6m,可绕固定点 O转动,离 O点 0.4m的 B端挂一重物 G,板的 A端用一根于水平面成 30夹角的细绳拉住,木块在水平位置平衡时
10、绳的拉力是 8N。然后在 O点的正上方放一质量为 0.5kg的小球,若小球以 20cm/S的速度由O点沿木板向 A端匀速运动,小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到 0?(g 取 10N/kg,绳重不计) 416、如图 13 是举重运动员小宇自制的训练器械,轻杆 AB 长 15m,可绕固定点 O 在竖直平面内自由转动,A 端用细绳通过滑轮悬挂着体积为 0015m 3的沙袋,其中 OA=1m,在 B 端施加竖直向上 600N 的作用力时,轻杆 AB 在水平位置平衡,试求沙子的密度。 (g取 10Nkg,装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计)17、某科学兴趣小组利用硬棒(质量一可忽略不计) 、细线、
11、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 处挂一待测物体 B ,当重为 8 牛的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得 OC 为 6 cm, OD 为 18cm。 ( 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力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。 18、现在不少学校里放置了如图甲所示的能自动盖上盖子的垃圾桶,它能有效阻隔垃圾散发出来的气味。(
12、1)请你在答题卷的图乙中画出果皮 A停留在桶盖的斜面上时受到的力的示意图。(2)桶盖的相关尺寸如图丙所示,且已知桶盖中心偏离转轴距离 2cm。若要让质量为 10g以上的果皮在桶盖的斜面上下滑时能压翻桶盖自动落入桶中,在不计摩擦力的情况下,请你估算桶 盖的最大质量应不超过多少?(请写出必要的计算过程)5如图所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁时升降机的装置示意图,上端固定在楼顶若动滑轮质量为 25 kg,工作台质量为 75 kg,涂料和所有工具质量为 20 kg,工人师傅的质量为 60 kg,绳重及摩擦不计。当工作台停在距地面10m高处时,工人师傅对绳子的拉力为_N;若工作台从距地面 10m高处
13、升到 20 m高处,工人师傅最少需要做_J 的功。 (取 g=10N/kg)建筑工地上的某工人用如图所示的小车运送一块重 600N的石块,为了省力应该将石块放在 A处还是 B处,请在所选择的 A或 B处上画出石块重力的示意图,并画出工人对车施加的力 F的力臂若电动车正在水平公路上加速向右行驶,请在右图中画出此时后车轮受到地面的摩擦力及其力臂。在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向 调(填“左”或“右” ) ,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (填“左”或“右”
14、 )移动 格。(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是 。27、 (8 分)酒瓶上的软木塞往往很难直接拔出,因此人们发明了如图所示的开瓶器。使用时,首先把钻头对准软木塞,用手转动旋转手柄,使钻头插入软木塞,同时压把会翘起;6然后再用力按压压把,钻头就能把软木塞“带”出来。(1)请仔细观察开瓶器的结构,指出其中用到了哪些物理知识,再举出两例填写到表格内:开瓶器的结构 所用到的物理知识例:压把 压把是一个省力杠杆(2)如图所示是钻头插入软木塞时右边压把的示意图,O 为压把的转轴,F 为手对压把的压力,其方向始终垂直于 OA,且 OA:OB=8:1,如果 F为 5N时恰好拔出软木塞,则酒瓶对软木塞的摩擦力是多少牛?(钻杆、旋转手柄和软木塞的质量忽略不计)10、在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法, 推力的作用点相同, 推力的方向不同, 如图所示,则哪一种 推法最省力( )