中考物理重点知识点专项练习-杠杆

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20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

D．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,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_______N．

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5.4×105Pa；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1.8×105Pa,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5kg

B．金属块对地面的压强只需减少3.6×105Pa

C．只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为5：1

D．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5×105Pa,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3×105Pa,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3×105m2

B．甲物体对地面的压力只需减少120N

C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg

D．可以移动支点O的位置,使OA：OB=2：15

题十三：如图所示,在底面积为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（）

A．物体B的密度1.2×103kg/m3

B．物体B的体积为750cm3

C．物体B在水中受到浮力的大小为7.5N

D．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,ρ铸铁=7.0×103kg/m3,g取10N/kg,则（）

A．杠杆B端受到竖直向下的拉力为21N

B．铸铁球的质量为2.1kg

C．铸铁球是空心的

D．铸铁球受到的浮力是4N

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)m3.02()m8.0()2(2222221rhDhL,

阻力臂L2=r=0.3m,

由杠杆的平衡条件可得：FL1=GL2,

则最小力N330m1m3.0N110012LGLF．

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：F×OB=G×OA,

因为杠杆长OA=1m,B为杠杆中点,

故OB=21OA=21×1m=0.5m, 则最小力N40m5.0m1N20OBOAGF．

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=OBcosθ,LF=OAcosθ,

由杠杆平衡条件得：GLG=FLF,则：OAOBGOAOBGLGLFFGcoscos,

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：

,

由杠杆的平衡条件得：G•LG=F•LF,

所以B端的拉力：FGLGLF,

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,F×4=8N×2,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：F2×OB=G×OA,

所以：22100N200N1OAFGOB

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：

Pa104.551SGSFp；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当B端所挂物体G2时,

∵杠杆平衡,

∴FA×OA=G2×OB,

∴N3200kg/N10kg435353522mgGOAOBGFA,

对地面的压力：F′=G1－FA=G1－N3200,

对地面的压强：Pa108.1N320051SGSFp；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

联立①②解得：G1=100N；

A、要使金属块离开地面,A端拉力FA′=G1=100N,因为FA′×OA=G2′×OB,所以N6053N1002OBOAFGA,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5.4×105Pa,要使金属块离开地面,金属块对地面的压强的减小值应为5.4×105Pa,故B错；

CD、要使金属块离开地面,A端拉力FA′=G1=100N,B端所挂物体的质量为4kg,

G2=m2g=4kg×10N/kg=40N,要使杠杆平衡,FA′×OA′=G2×OB′,

∴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=2kg×10N/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)14(N20OAOBALLGF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SFp可得：△F=F1－F2=p1S－p2S,

数据代入：60N=5×105PaS－3×105PaS,解得：S=3×104m2；

则甲的重力G甲=F1=p1S=5×105Pa×3×104m2=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3×104m2,故A错误；

B、甲对地面的压力为F甲=G甲－△F=150N－60N=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N50141N1502OBOALLFG乙；

所以杠杆B端所挂物体的质量至少增加3kgkg/N1020NN50gGGgGm乙乙乙,故C错误；

D、根据杠杆平衡条件可知：F2LOA′=G乙′LOB′,则152N150N20甲乙GGLLOBOA,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=100×103kg×10N/kg=1N；

根据杠杆平衡条件：FD•OD=FC•OC