1、1杠杆题一:如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图, O 是轮子的转轴, O是箱体的重心。以 O 为支点,画出力 F 的力臂和箱体所受重力的示意图。题二:如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中 AOB 实为一个杠杆, O 是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力 F1、阻力 F2和动力臂 L1题三:如图所示,高 0.8m、重 1100N、均匀的圆柱形木柱 M,截面半径为 0.3m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对_力;若要使木柱的 a 点离开地面,至少需要_N 的力。题四:如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动,杠杆长 1 米,在 A 处挂一重 2
2、0 牛的物体G若在杠杆的中点 B 端施加最小的力 F,使杠杆在水平位置平衡,则力 F 的大小至少为_牛,方向应竖直_。题五:如图所示,一个直杆可绕 O 点转动,杆下挂一重物,用一个始终跟杆垂直的力 F 使直杆由竖直位置 A 慢慢转动到水平位置 A,在此过程中,力 F 的大小()A始终变大B逐渐变小C先变小后变大2D先变大后变小题六:如图所示, OA 是一根可绕 O 点自由转动的轻质杠杆,杠杆 B 点悬挂一重物 G,在 A端始终受到一个竖直向上的拉力 F,使杆子慢慢向上转动,直至水平,在此过程中,力 F的大小将()A逐渐变大B逐渐变小C保持不变D先变大后变小题七:如图所示是轻质杠杆 AOB,在其
3、 A 端挂一重物 G,若在 B 端施加一个始终垂直于 OB且向下的力 F,使杠杆绕点 O 顺时针缓慢转动到 OB 处于水平位置,则在此过程中,力 F 的大小将()A逐渐变大 B逐渐变小 C保持不变 D先变大后变小题八:用如图所示的杠杆提升重物,如果作用在 A 端的力 F 始终垂直于杠杆,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中(不超过水平位置) ,力 F 的大小将()A逐渐变大 B逐渐变小C保持不变 D先变大,后变小题九:如图所示,物体重为 8N,轻杆可绕 O 点转动,若要使轻杆在水平位置平衡,在 A 点应施加的最小力的大小为_N,力的方向为_。题十:如图所示的杠杆(自重和摩擦不计) , O 为支点
4、, A 处挂一重为 100N 的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点 B 处沿_( F 或 F1或 F2)方向施加一个最小的力为_N3题十一:重为 G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为 5.4105Pa;现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的 A 端, B 端悬挂重力 G2的物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为 1.8105Pa,已知 B 端所挂物体的质量为4kg, OA: OB=3:5要使金属块离开地面,则( g 取 10N/kg) ()A轻质杠杆 B 端所挂物体的质量至少为 5kgB金属块对地面的压强只需减少 3.6105PaC只需移动支点的位置,使支点左右两侧
5、的力臂之比为 5:1D只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为 2:5题十二:甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为 5105Pa,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的 A 端,杠杆的 B 端悬挂乙物体,如图所示。当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为 3105Pa,已知:乙物体的质量为 2kg, AO: AB=1:4, g 取 10N/kg要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是()A甲物体的底面积应小于 3105 m2B甲物体对地面的压力只需减少 120NC杠杆 B 端所挂物体的质量至少增加 4kgD可以移动支点 O 的位置,使 OA: OB=2:15题十三:如图所示,在
6、底面积为 200cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆 DC 可绕支点 O 在竖直平面内转动, CO=3DO,钩码 A 的质量为 100g杠杆 DC 在水平位置平衡时,物体 B 有51的体积露出水面;当在 A 的下方再加挂 1 个相同的钩码时,物体 B 有 53的体积露出水面,保持 O 点位置不动,调节杠杆 DC 仍在水平位置平衡。 g 取 10N/kg,杠杆、细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是()4A物体 B 的密度 1.2103kg/m3B物体 B 的体积为 750cm3C物体 B 在水中受到浮力的大小为 7.5ND烧杯底部受到水的压强减小了 1500Pa题十四:如图所示,挂在杠杆 B
7、端的铸铁球体积是 400cm3, BO=10cm, OA=40cm,在杠杆 A端挂一重为 5N 的 C 物体,当铸铁球体积的 41浸入水中时,杠杆 AB 恰好在水平位置平衡, 铸铁 =7.0103kg/m3, g 取 10N/kg,则()A杠杆 B 端受到竖直向下的拉力为 21NB铸铁球的质量为 2.1kgC铸铁球是空心的D铸铁球受到的浮力是 4N5参考答案题一:见详解。详解:过 O 点作 F 的垂线即为 F 的力臂,过 O作竖直向下的作用力 G 即为箱体所受重力。如图所示题二:见详解详解:踩下汽车踏板时,脚对刹车踏板就会施加一个和踏板垂直向下的力 F1,作用点在踏板上;过支点 O 做力 F1
8、的垂线段,用大括号标出这段距离,记为 L1,就是动力臂;刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对 B 点施加了以水平向左的力 F2,即阻力;如下图所示:题三:平衡;330详解:(1)竖直放在水平地面上的木柱,处于静止状态,竖直方向所受的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;(2)木柱 a 点离开地面,要使施加的力最小,应让所施加力的力臂最大,如下图所示:此时动力为 F,阻力为 G=1100N,动力臂 m1)3.02()m8.0()2( 221 rhDL ,阻力臂 L2=r=0.3m,由杠杆的平衡条件可得: FL1=GL2,6则最小力 N30m
9、1.012LGF题四:40;向上。详解:(1)如图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力 F 的方向应该垂直于杠杆向上,即竖直向上,动力臂为 OB 最长;(2)因为杠杆在水平位置平衡,所以根据杠杆的平衡条件可得: FOB=GOA,因为杠杆长 OA=1m, B 为杠杆中点,故 OB= 1OA= 1m=0.5m,则最小力 N40m5.12OAGF题五:A详解:根据杠杆平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,在力 F 使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中,重物的重力不变但力臂变大, F 的力臂不变,所以 F 始终变大。故 A 正确,B、C、D 错误。故选 A题六:C详解:如图所示, LG=OBcos ,
10、 LF=OAcos ,由杠杆平衡条件得: GLG=FLF,则: OABGGcos,由于 G、 OB、 OA 保持不变,则力 F 将保持不变。故选 C题七:B详解:轻质杠杆受两个力: A 端物体的拉力,大小等于物体重力 G,另一个是拉力 F;杠杆绕点 O 顺时针缓慢转动到 OB 处于水平位置的过程中,如图所示:7,由杠杆的平衡条件得: GLG=FLF,所以 B 端的拉力: ,物体重力 G 不变,由于拉力 F 始终垂直于 OB,所以拉力的力臂 LF不变;由上图可知,重力的力臂 LG逐渐变小;故拉力 F 逐渐减小。故选 B题八:A详解:由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最
11、大) ,动力臂不变即: G 不变、 L1不变, L2增大 FL1=GL2力 F 逐渐变大。故选 A题九:4,竖直向上详解:要使杠杆平衡,应在 A 点施加向上的力,要使力最小,应垂直于 OA,即竖直向上,根据动力动力臂=阻力阻力臂, F4=8N2,所以 F=4N题十: F2;200详解:为使拉力最小,动力臂要最长,拉力 F 的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上( F2) ,动力臂为 OB 最长,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件: F2OB=GOA,所以: 2210NOAGB题十一:D详解:设金属块与地面的接触面积为 S,当金属块静止在水平地面上时,对地面的压强:Pa4.51SFp;当 B 端
12、所挂物体 G2时,杠杆平衡, FAOA=G2OB, N320kg/1435352 mgO,对地面的压力: F= G1 FA=G1 N0,对地面的压强: Pa108.5Sp;联立解得: G1=100N;8A、要使金属块离开地面, A 端拉力 FA= G1=100N,因为 FA OA=G2 OB,所以N605312 OBFG,所以 B 端所挂物体的质量至少为 6kg,故 A 错;B、金属块静止在水平地面上时对地面的压强为 5.4105Pa,要使金属块离开地面,金属块对地面的压强的减小值应为 5.4105Pa,故 B 错;CD、要使金属块离开地面, A 端拉力 FA= G1=100N, B 端所挂物
13、体的质量为 4kg,G2=m2g=4kg10N/kg=40N,要使杠杆平衡, FA OA= G2OB, OA: OB= G2: FA=40N:100N=2:5,故 C 错、D 正确。故选 D题十二:D详解:乙物体的重力 G 乙 =m 乙 g=2kg10N/kg=20N;根据杠杆平衡条件可得: FALOA=G 乙 LOB,细绳对 A 端的拉力: N601)4(20OAB乙 ,绳子拉力处处相等,细绳对甲的拉力也为 60N,甲对地面的压力 F 减少了 60N,甲物体的底面积为 S,根据 Fp可得: F=F1 F2=p1S p2S,数据代入:60N=510 5PaS310 5PaS,解得: S=310
14、4 m2;则甲的重力 G 甲 =F1=p1S=5105Pa3104 m2=150N;甲物体恰好被细绳拉离地面时,甲对地面的压力为 0,此时 A 端受到的拉力F2=G 甲 =150N;由此可知:A、甲物体的底面积是 3104 m2,故 A 错误;B、甲对地面的压力为 F 甲 =G 甲 F=150N60N=90N,甲物体恰好被细绳拉离地面,压力还要减小 90N,故 B 错误;C、根据杠杆平衡条件可知: F2LOA=G 乙 LOB,则 N50142OBALF乙 ;所以杠杆 B 端所挂物体的质量至少增加 3kg/2gGm乙乙乙 ,故C 错误;D、根据杠杆平衡条件可知: F2LOA= G 乙 LOB,则
15、 15N0甲乙OBA,所以移动支点 O 的位置,使 OA: OB=2:15,故 D 正确。故选 D题十三:AB详解:钩码 A 的重力 G=mg=100103 kg10N/kg=1N;根据杠杆平衡条件: FDOD=FCOC9FDOD=1N3OD 解得: FD=3N所以 BgVB 水 g(1 51)VB=3N当在 A 的下方再加挂 1 个相同的钩码时, FD OD=FC OCFD OD=2N3OD则 FD=6N则 BgVB 水 g(1 53)VB=6N由得, VB=7.5104 m3=750cm3, B=1.2103kg/m3;所以 AB 正确;F 浮 = 水 g(1 )VB=1.0103kg/m
16、310N/kg 527.5104 m3=3N,所以 C 错误;由题意知, V= 54VB 2VB= VB= 7.5104 m3=3104 m301.m103243Sh, p= 水 g h=1.0103kg/m310N/kg0.015m=150Pa,所以 D 错误。故选 AB题十四:BC详解:A、当对杠杆施加竖直向下的力时,根据杠杆平衡条件得: GCOA=FBOB,所以,5N40cm=FB10cm,所以, FB=20N,故 A 错误;B 和 D、铁球处于静止状态,铁球受到重力、浮力和拉力作用,竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力;铁球受到的浮力为: F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg 4140010 6m3=1N,铁球对杠杆的拉力是 20N,所以杠杆对铁球的拉力也是 20N,所以铁球的重力为: G=20N+1N=21N,所以铁球的质量为: kg1.2/N0gm故 B 正确,D 是错误的;C、铁球的密度: 3336 kg/m10.7/05.4. V ,所以铁球是空心的,故 C 正确。故选 BC10