利用杠杆平衡条件解决的计算题
杠杆平衡状态复习题带答案

杠杆平衡状态复习题带答案杠杆平衡状态是物理学中一个重要的概念,它涉及到力和力臂的平衡。
以下是关于杠杆平衡状态的复习题及答案。
题目一:定义题请简述什么是杠杆的平衡状态。
答案:杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动的状态,此时杠杆上作用的所有力矩之和为零。
题目二:计算题在一个杠杆系统中,已知力F1=200N,力臂L1=0.5m,另一端的力F2=500N,力臂L2=2m。
请计算杠杆是否处于平衡状态,并求出未知力的大小。
答案:根据杠杆平衡条件,力矩平衡公式为 \( F1 \times L1 = F2\times L2 \)。
代入已知数值,\( 200N \times 0.5m = 500N \times L2 \),解得 \( L2 = 0.2m \)。
由于L2小于2m,所以杠杆处于平衡状态,未知力的大小为 \( F2 = 500N \)。
题目三:判断题如果一个杠杆的两端分别挂有重量不同的物体,且杠杆处于平衡状态,那么这两个物体的重量之比一定等于它们到支点的距离之比。
答案:正确。
根据杠杆平衡条件,物体的重量(力)和它们到支点的距离(力臂)的乘积必须相等,即 \( m1g \times d1 = m2g \times d2 \),其中\( m \)是质量,\( g \)是重力加速度,\( d \)是到支点的距离。
因此,\( \frac{m1}{m2} = \frac{d2}{d1} \)。
题目四:应用题一个小孩在玩跷跷板,他的质量为40kg,坐在距离支点2m的位置。
如果要保持跷跷板平衡,一个质量为60kg的大人应该坐在距离支点多远的位置?答案:首先计算小孩对杠杆的力矩,\( 40kg \times 9.8m/s^2\times 2m = 784Nm \)。
设大人到支点的距离为 \( d \) 米,大人对杠杆的力矩为 \( 60kg \times 9.8m/s^2 \times d \)。
根据平衡条件,\( 784Nm = 60kg \times 9.8m/s^2 \times d \),解得 \( d\approx 1.3m \)。
杠杆平衡条件练习题

杠杆平衡条件练习题杠杆平衡条件练习题杠杆平衡条件是物理学中一个重要的概念,是解决力的平衡问题的基础。
它适用于各种力的平衡问题,包括杠杆、浮力、静力学等。
在这篇文章中,我们将通过一些练习题来加深对杠杆平衡条件的理解。
练习题一:假设有一个平衡杠,杠的左侧有一个质量为2kg的物体,距离杠的支点的距离为3m;杠的右侧有一个未知质量的物体,距离杠的支点的距离为1.5m。
已知平衡杠处于平衡状态,请问右侧物体的质量是多少?解答:根据杠杆平衡条件,左侧物体的质量乘以左侧物体距离支点的距离等于右侧物体的质量乘以右侧物体距离支点的距离。
即2kg × 3m = 右侧物体质量× 1.5m。
解方程可得右侧物体的质量为4kg。
练习题二:现有一个平衡杆,杆的左侧有一个质量为5kg的物体,距离杠的支点的距离为2m;杠的右侧有一个质量为3kg的物体,距离杠的支点的距离为4m。
已知平衡杠处于平衡状态,请问左侧物体距离支点的距离是多少?解答:根据杠杆平衡条件,左侧物体的质量乘以左侧物体距离支点的距离等于右侧物体的质量乘以右侧物体距离支点的距离。
即5kg × 左侧物体距离= 3kg × 4m。
解方程可得左侧物体距离支点的距离为2.4m。
练习题三:现有一个平衡杠,杠的左侧有一个质量为10kg的物体,距离杠的支点的距离为4m;杠的右侧有一个质量为5kg的物体,距离杠的支点的距离为未知。
已知平衡杠处于平衡状态,请问右侧物体距离支点的距离是多少?解答:根据杠杆平衡条件,左侧物体的质量乘以左侧物体距离支点的距离等于右侧物体的质量乘以右侧物体距离支点的距离。
即10kg × 4m = 5kg × 右侧物体距离。
解方程可得右侧物体距离支点的距离为8m。
通过以上练习题,我们可以看到杠杆平衡条件的应用。
这个条件告诉我们,当一个杠杆处于平衡状态时,左侧物体的质量乘以左侧物体距离支点的距离等于右侧物体的质量乘以右侧物体距离支点的距离。
杠杆的计算题及答案

杠杆的计算题及答案【篇一:人教版八年级下册杠杆练习题及答案】题1. _____________________________ 一根硬棒,在 __ 下能绕着转动,这根硬棒就是杠杆.支点是_____ ;动力是______ ;阻力是__________________ ;阻力臂是 ____ . 在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_______ 、_____________ 、_____ 等.2. _____________________ 杠杆的平衡条件是,如果杠杆的动力臂是阻力臂的 5 倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的___________________ 倍. 3.如果作用在杠杆上的动力是80 n ,动力臂是40 cm ,阻力臂是10 cm ,杠杆平衡时,阻力是__________ .4. 在下列日常生活使用的工具中:省力的杠杆有__________________ ;费力的杠杆有 __________ ;既不省力也不费力的杠杆有_________ . ①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏刹车⑥镊子⑦ 起子⑧钓鱼杆 5.一条扁担长 1.5 m ,前端挂200 n 重的货物,后端挂300 n 重的货物,肩膀应离扁担的前端m 才能使其刚好平衡.6. 如图12 —6 所示,用一个小小的弹簧秤,竟然称出了大象的重,他用了一根10 m 长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m 和0.06 m ,若弹簧秤指示着20 kg 的重量,则大象和铁笼共重约____ t.二、选择题7. 在图12-7 中,杠杆有可能平衡的是图12 —6图12 —7a. 甲图的杠杆b.乙图的杠杆c.丙图的杠杆d.丁图的杠杆8. 两个小孩坐在跷跷板上,恰好处于平衡,此时a. 两个小孩重力一定相等b.两个小孩到支点的距离一定相等c.两个小孩质量一定相等d.两边的力臂与小孩重力的乘积相等9. 一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则 a.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边 b.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边c.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点d.杠杆不可能平衡,因为多了一个力10. 如图12 —8所示要使杠杆平衡,作用在a点上的力分别为fl、f2 、f3 ,其中最小的力是图12—8 a. 沿竖直方向的力f1 最小b. 沿垂直杠杆方向的力f2 最小c. 沿水平方向的力f3 最小 d. 无论什么方向用力一样大11. 如图12—9 所示,把一根均匀的米尺,在中点o 支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是a. 两边各加一个钩码b. 两边钩码各向外移动一格c. 左边增加一个钩码,右边向外移动一格d. 左右两边的钩码各减少一个图12—9 12.如图12—10 所示,一直杆可绕o 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆a. 始终是省力杠杆b.始终是费力杠杆c.先是省力的,后是费力的d.先是费力的,后是省力的三、作图题13. 在图12—11 的两个图中,画出各力的力臂图12—10图12—1114. 如图12—12 所示,杠杆的b 端挂一重物,在a 点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图.图12—12四、计算题15. 有一根1.5 m 长的杠杆,左端挂300 n 的物体,右端挂500 n 的物体,若不计杠杆重力,要使杠杆平衡,支点应在什么位置?如果两端各加100 n 的重物,支点应向哪端移动?移动多少?杠杆(2)一、填空题1. ____________________________________ 杠杆静止不动时的状态叫做杠杆的__________________________________ .在做“研究杠杆平衡条件”实验时,把杠杆挂在支架上以后,首先要调节_________ 使杠杆处在_____ 位置并保持平衡. 2.杠杆的平衡条件可以用公式表示为_____ ,从这个公式中可以看出,杠杆平衡时动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的______ .3. 如果使用撬棒的动力臂是100 cm,阻力臂是30 cm,当用60 n的动力时,能撬动重______ n 的物体.4. 如图12 —13所示,重为9 n的物体挂在b处,o为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在 a 处施加的最小的力是_______ n ,方向图12—135. ________________________ 如果作用在杠杆上的动力是100 n,动力臂与阻力臂之比是 5 : 1 , 那么杠杆平衡时,阻力是n.6. 某杠杆匀速提起重物,动力等于重力的四分之三,这个杠杆动力臂与阻力臂之比是________ .7. _________________________________ 如图12—14 所示,用一根木棒撬大石头,没有撬动,为了撬动大石头,应将垫在木棒下的小石块向移动,这实质上是增大了____ ,同时又减小了图12—14图12—158. 人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图12—15所示,人的前臂是一个_________________ 力的杠杆,这种结构给人带来的好处是____ .二、判断题9. 支点到动力作用点的距离就是动力臂.10. 天平是利用杠杆的平衡条件来称出物体质量的.1 1 .一般杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较近的提纽. 12.支点总是在动力作用点与阻力作用点之间. 13.动力臂和阻力臂不一定都在杠杆本身上. 三、选择题14. 用剪刀剪东西时,如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断,而改用剪刀中部去剪就容易些,这是因为 a. 增大了动力 b. 减小了阻力 c. 减小了阻力臂d. 增大了动力臂1 5 .室内垃圾桶,平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时,用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶结构图12—16 可以确定a. 桶中有两个杠杆在起作用,一个省力杠杆,一个费力杠杆b. 桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆c. 桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆d. 桶中有两个杠杆在起作用,且都是费力杠杆图12—1616. 如图12 —17所示,粗细均匀的直尺ab,将中点o支起来,在b 端放一支蜡烛,在ao的中点o'上放两支蜡烛,如果将三支完全相同的蜡烛同时点燃,它们的燃烧速度相同.那么在蜡烛燃烧的过程中,直尺ab 将图12 —17a. 始终保持平衡b. 蜡烛燃烧过程中a端逐渐上升,待两边蜡烛燃烧完了以后,才恢复平衡c. 不能保持平衡,a 端逐渐下降d. 不能保持平衡,b 端逐渐下降四、实验题17. 在研究杠杆平衡条件的实验中,总是使杠杆在__________ 位置平衡,这是为了测量__________________ 简便.在调节杠杆平衡时,发现杠杆右端高,这时应调节_______ 使它向 ______ 移动,直到杠杆平衡.在支点两边挂上钩码以后,若杠杆右端下沉,为使杠杆平衡应将 _________ 向______ 移动.19. 如图12—18 所示,将质量为10 kg 的铁球放在不计重力的木板ob 上的 a 处,木板左端o 处可自由转动,在 b 处用力 f 竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知木板长 1 m ,ab 长20 cm ,求 f 的大小.图12—1820. 一根长2.2 m 的粗细不均匀的木料,一端放在地面上,抬起它的粗端要用680 n 的力;若粗端放在地上,抬起它的另一端时需要用420 n 的力,求:( 1 )木料重多少?(2)木料重心的位置.第四节杠杆(1)一、填空题1. 力的作用固定点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力从支点到阻力作用线的距离台秤剪刀钳子2. f1l1=f2l2 0.23.320 n4. ①④⑤⑦ ③⑥⑧ ②5.0.9 m6.3.18二、选择题7. d 8.d 9.c 10.b 11.c 12.c 三、作图题13. 略14. 略四、计算题15. 支点距离左端0.9375 m 支点应向左端移动移动3.75 cm 第四节杠杆(2)一、填空题1. 平衡状态杠杆两端的调节螺母水平2.f1l1=f2l2 几分之一3.2004.3 竖直向上5.5006.4 : 37. 左动力臂阻力臂8. 费肱二头肌收缩较小的距离,手能抬起较大的距离二、判断题14. c 15.a 16.a 四、实验题17. 水平力臂平衡螺母右钩码左18. 实验次数1:4.9 0.49 4.9 实验次数2:58.8 20 58.8 五、计算题19.78.4 n20. (1)1100 n (2)距细端1.36 m【篇二:初三物理杠杆练习题及答案】杠杆的概念杠杆种类的识别杠杆的平衡条件及应用一、填空题1.一根硬棒,在 __________________ 下能绕着 _____ 转动,这根硬棒就是杠杆.支点是______ ;动力是_____ ;阻力是__________________ ;阻力臂是 ____ . 在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_______ 、_____________ 、_____ 等.2. _____________________ 杠杆的平衡条件是,如果杠杆的动力臂是阻力臂的 5 倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的___________________ 倍.3. 如果作用在杠杆上的动力是80 n ,动力臂是40 cm ,阻力臂是10cm ,杠杆平衡时,阻力是_______ .4. 在下列日常生活使用的工具中:省力的杠杆有__________________ ;费力的杠杆有__________________ ;既不省力也不费力的杠杆有___________________ . ①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏刹车⑥镊子⑦ 起子⑧钓鱼杆5. ___________________________ 一条扁担长1.5 m ,前端挂200 n 重的货物,后端挂300 n 重的货物,肩膀应离扁担的前端m 才能使其刚好平衡.6. 如图12 —6 所示,用一个小小的弹簧秤,竟然称出了大象的重,他用了一根10 m 长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m 和0.06 m ,若弹簧秤指示着20 kg 的重量,则大象和铁笼共重约____ t.二、选择题7. 在图12-7 中,杠杆有可能平衡的是图12 —6a. 甲图的杠杆图12 —7b. 乙图的杠杆c. 丙图的杠杆d. 丁图的杠杆8. 两个小孩坐在跷跷板上,恰好处于平衡,此时a. 两个小孩重力一定相等b. 两个小孩到支点的距离一定相等c. 两个小孩质量一定相等d. 两边的力臂与小孩重力的乘积相等9. 一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则a. 杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边b. 杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边c. 杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点d. 杠杆不可能平衡,因为多了一个力10. 如图12 —8所示要使杠杆平衡,作用在a点上的力分别为fl、f2 、f3 ,其中最小的力是a. 沿竖直方向的力f1 最小b. 沿垂直杠杆方向的力f2 最小c. 沿水平方向的力f3 最小d. 无论什么方向用力一样大11. 如图12—9 所示,把一根均匀的米尺,在中点o 支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是a. 两边各加一个钩码b. 两边钩码各向外移动一格c. 左边增加一个钩码,右边向外移动一格d. 左右两边的钩码各减少一个12. 如图12 —10所示,一直杆可绕o点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆a. 始终是省力杠杆b. 始终是费力杠杆c. 先是省力的,后是费力的d. 先是费力的,后是省力的三、作图题13. 在图12—11 的两个图中,画出各力的力臂图12 —10 图12 —8 图12 —9图12—1114. 如图12—12 所示,杠杆的b 端挂一重物,在a 点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图四、计算题15. 有一根1.5 m 长的杠杆,左端挂300 n 的物体,右端挂500 n 的物体,若不计杠杆重力,要使杠杆平衡,支点应在什么位置?如果两端各加100 n 的重物,支点应向哪端移动?移动多少?图12 —12 杠杆(1)一、填空题1. 力的作用固定点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力从支点到阻力作用线的距离台秤剪刀钳子2. f1l1=f2l2 0.23.320 n4. ①④⑤⑦ ③⑥⑧ ②5.0.9 m6.3.18二、选择题7.d 8.d 9.c 10.b 11.c 12.c三、作图题13.略14. 略四、计算题15. 支点距离左端0.9375 m 支点应向左端移动移动 3.75 cm【篇三:12.1 杠杆习题精选含答案】t>一.选择题(共12小题)1.(2013?自贡)如图所示,一根粗细均匀的铁棒ab 静止在水平地面上,现用力 f 将铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中,力 f 作用在 b 端且始终与铁棒垂直,则用力 f 将()2 .(2013? 株洲)室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,根据室内垃圾桶的结构示意图,可确定桶中有两个杠杆在起作用,两杠杆支点为o1 、o2 .则对应的杠杆分别为()3 .(2013?永州)如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是()5.(2013?永州)2013 年4月20日在四川省雅安发生了7.0级地震,灾害发生后,救护人员第一时间赶到灾区抢救9.(2013?梧州)如图所示,工人用撬棒撬起石块,o 为支点.此撬棒属于()11 .(2013? 潍坊)如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕o点转动的杠杆,它在动力f1 和阻力f2 的作用下,处于平衡状态,则()12 .(2013? 天津)如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是()二.填空题(共 3 小题)13 .(2013? 无锡)如图所示是我们常用的指甲钳,使用时,通常把手放在“a或“b”点,锂刀上刻有花纹是为了增大___________ .14.(2012? 潮安县)自行车是中国老百姓最常用的交通工具.如图所示,从自行车的结构和使用来看,它涉及了许15 .(2012? 顺德区模拟)如图所示的杆秤是民间的一种测量工具.使用时,将待测物体挂在秤钩a上,用手拎住秤钮b或c (相当于支点),秤砣d在秤杆e上移动,当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出读数.(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量物体____________ 的工具.(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤纽c换到秤纽b 时,最大测量值将变 ____________ .(3)目前用电子秤取代杆秤,目的是防止不法商贩采取将秤陀质量____________ (填“增大”、“减少”),达到“短斤缺两”获暴利.三.解答题(共11 小题)16 .(2014? 东城区二模)在如图所示中,o 是杠杆的支点,画出力f 的力臂并用字母l 标明.17.(2013? 营口)轻质杆oa 的a 端挂一重物,在绳子拉力作用下保持静止,请画出图中绳对 a 点的拉力f1 及对应的力臂l1.18.(2013? 厦门)如图所示,o 为支点,请画出力f 的力臂l.19.(2013? 十堰)如图甲是果农修剪树枝的情景,图乙是图甲明亮部分的简化图,f1 是剪刀受到的动力, b 是阻力的作用点.请在图乙中标出支点o 的位置,并作出阻力f2 和动力臂l1.20 .(2013? 葫芦岛)如图所示,粗细均匀的金属棒上端悬挂在转轴上,下端静止在地面上.画出以o 为支点重力g 的力臂l 和地面对金属棒的支持力示意图.21.(2013?广西)如图所示.是利用钓鱼竿钓鱼的示意图.o 为支点,f1 是手对鱼竿的作用力,请画出:(1)鱼线对钓鱼竿拉力f2 的示意图;(2)f1 的力臂.22 .(2012? 丹东)某剧组为拍摄需要,设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度.轻质杠杆abo 可绕o 点转动,在图中画出abo 所受阻力f2 的示意图,并画出动力臂l1 和阻力臂l2 .23 .(2011?锦州)如图是液压汽车起重机的示意图. o为支点,fl为动力, b 为阻力作用点.试画出动力f1 的力臂l1 以及作用在吊臂上的阻力f2 的示意图.( 2 )在调节杠杆之前,杠杆停在了如图所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______________ (填“左”或“右”)调节.( 3 )杠杆调节平衡后,在此后的实验中__________ (填“可以”或“不可以”)通过旋动两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡.(4)小明仅做一次实验并记录了相关数据,如表中所示,就得出了杠杆平衡条件是:f1l1=f2l2 的结论,这明显是不可靠的,原因是25.(2013? 大连)在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示.(1 )调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉.应把杠杆右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?根据表中的信息,得出f1l1=f2l2 的结论.这个结论是否具有普遍性?原因是:(4)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验.请分析说明用这种方法做实验的好处.。
苏科版九年级物理全册第十一章 一、 杠杆 第2课时 杠杆平衡条件练习题【含答案】

第十一章一、杠杆第2课时杠杆平衡条件一、选择题1.如图所示,大熊和小熊坐跷跷板.如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是()A.大熊和小熊的重力相等B.大熊和小熊到支点的距离相等C.它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D.以上说法都正确2.如图所示是探究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为()A.6个B.4个C.3个D.2个3.下列轻质杠杆能平衡的是(不计摩擦)()4.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重为G B的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置.若AO=BO,杠杆自重不计,则G A和G B的大小关系是()A.G A>G B B.G A=G BC.G A<G B D.无法比较5.如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再加挂一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将()A.还继续处于水平平衡B.右端上升,左端下降C.右端下降,左端上升D.无法确定杠杆的运动状态6.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列三项操作中,会使杠杆右端下倾的是()①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码②将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格③将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格A.①②B.①③C.②③D.①②③7.图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是()A.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小二、填空题8.如图1-K-25所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,在支点左侧30 cm刻度线处挂2个钩码,每个钩码重0.5 N.现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆,使其在水平位置平衡,则拉力的作用点应在杠杆支点的________(选填“左侧”或“右侧”),若该点距离杠杆支点10 cm,此时弹簧测力计的示数为________N.图1-K-259.如图所示,一根粗细均匀的杠杆,等距标注了刻度,可绕A端转动,当在B点施加30 N竖直向上的拉力F时,杠杆刚好平衡,则杠杆自重为________N.10.一根长为1.8 m的扁担,左、右两端分别挂了24 kg和30 kg的货物,要使挑的时候扁担平衡,肩膀应在距离扁担左端________m的位置处(不考虑扁担自重).三、实验探究题11.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,小明发现在没有挂物体时,杠杆处于如图甲所示的状态,他应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,挂上重力均为0.5 N的钩码后,再次平衡时如图乙所示,小明得出了杠杆的平衡条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,小明得出结论的过程中存在的不妥之处是________________________________;如图丙所示,把图乙中a处所挂的钩码取下,换用弹簧测力计使杠杆再次平衡时,发现其示数大于0.5 N,根本原因(直接观察到的不属于根本原因)是______________;采用如图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的结论不相同,其主要原因是__________________________.12.如图所示是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置. 链接例2实验点拨(1)请你在图中画出此时杠杆所受动力F1的力臂l1.(2)小华同学想使图中的杠杆在水平位置重新平衡,她可以采取的做法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出一条即可).(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆的平衡条件,这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好?______________________________.请说明理由:______________________________.(4)下表是小华得到的一组实验数据,由此她得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论.你认为她的实验结论是否正确?如果不正确,造成错误的原因是什么?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.四、计算题13.如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关数据已在图中标明.已知他的质量m=60 kg,g取10 N/kg.求:(1)小华受到的重力G.(2)图示时刻地面对双手支持力F的力臂为l1,请在图中画出此力臂.(3)图示时刻地面对双手的支持力F的大小.1.C2.A3.C4.C5.C6.A7.A8.左侧 39.5010.111.右只通过一次测量,数据具有偶然性,不具有普遍性动力的力臂变短杠杆自身的重力对实验有影响12. (1)如图所示(2)增大拉力(或将弹簧测力计向左移动;或将钩码向左移动)(3)杠杆在水平位置做实验的方案好便于测量力臂(4)不正确,因为只测量了一组数据,具有偶然性,不能得出普遍规律,且不同的物理量不能相加13.(1)由G=mg得:小华受到的重力G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N.(2)支持力F的力臂l1=150 cm,力臂如图所示.(3)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得Fl1=Gl2,F=Gl2l1=600 N×100 cm150 cm=400 N.。
初中杠杆计算试题及答案

初中杠杆计算试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和阻力臂。
以下哪一项不属于杠杆的五要素?A. 支点B. 力臂C. 动力D. 阻力E. 阻力臂答案:D2. 在使用杠杆平衡条件计算时,下列哪个公式是正确的?A. F1L1 = F2L2B. F1L1 = F2L1C. F1L2 = F2L1D. F1L1 = F2L1 + F2L2答案:A二、填空题3. 杠杆平衡条件公式为______,其中F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
答案:F1L1 = F2L24. 当杠杆处于平衡状态时,动力臂是阻力臂的两倍,若阻力为100N,则动力的大小为______。
答案:50N三、计算题5. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的3倍,阻力为200N,求动力的大小。
答案:动力的大小为200N/3 ≈ 66.67N6. 已知一个杠杆的动力为50N,阻力为150N,若要使杠杆平衡,动力臂应为阻力臂的多少倍?答案:动力臂应为阻力臂的3倍。
四、简答题7. 请简述杠杆的分类及其应用。
答案:杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,可以省力但费距离,如钳子;费力杠杆的动力臂小于阻力臂,费力但省距离,如鱼竿;等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,既不省力也不费力,如天平。
8. 为什么说杠杆是简单机械中的一种?答案:杠杆是一种简单机械,它通过改变力的作用点和方向,使力的作用效果放大或缩小。
杠杆的工作原理基于力矩平衡,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
这种原理使得杠杆在日常生活中得到了广泛应用,如撬棍、扳手等。
初二物理杠杆练习题答案

初二物理杠杆练习题答案在初二物理学中,杠杆是一个重要的概念。
它可以帮助我们理解力和力臂之间的关系,并帮助我们解决各种杠杆的问题。
下面是一些初二物理杠杆练习题的答案,帮助大家更好地理解这个概念。
1. 问题:一个杠杆的长度是2米,杠杆一端有一个重量为50牛的物体,另一端有一个重量为100牛的物体。
在杠杆的中间,杠杆支点的位置在哪里?答案:根据杠杆的平衡条件,杠杆的力矩和力臂的乘积在两边应该相等。
设力矩为M1和M2,力臂为D1和D2。
根据公式 M1 = M2,我们可以得出 50 × D1 = 100 × D2。
由于杠杆长度为2米,我们可以得出D1 + D2 = 2。
联立这两个方程,我们解得 D1 = 1米,D2 = 1米,即杠杆的支点位于中间位置。
2. 问题:一个杠杆的长度为3米,支点与物体1的距离为1米,物体2的距离为2米,物体1和物体2的重量分别为60牛和40牛。
这个杠杆是否平衡?答案:同样地,我们可以利用杠杆的平衡条件,设力矩为M1和M2,力臂为D1和D2。
根据公式 M1 = M2,我们可以得出 60 × 1 = 40 × 2。
计算得出这个等式成立,所以该杠杆是平衡的。
3. 问题:一个杠杆的长度为4米,支点与物体1的距离为2米,物体2的距离为1米,物体1和物体2的重量分别为80牛和120牛。
在杠杆的中间,杠杆支点的位置在哪里?答案:同样应用杠杆的平衡条件,设力矩为M1和M2,力臂为D1和D2。
根据公式 M1 = M2,我们可以得出 80 × 2 = 120 × 1。
计算得出这个等式不成立,所以该杠杆不是平衡的。
4. 问题:一个杠杆的长度为5米,其支点与物体1的距离为3米,物体2的距离为1.5米,物体1和物体2的重量分别为50牛和100牛。
在杠杆的中间,杠杆支点的位置在哪里?答案:同样应用杠杆的平衡条件,设力矩为M1和M2,力臂为D1和D2。
杠杆平衡练习
杠杆练习题一、作图题1、如图所示,O点为杠杆的支点,画出力F的力臂,并用字母L表示。
2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图14所示.请在图上画出(1)绳子AB对杆拉力F1的力臂L1.(2)渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2.3、筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图所示,请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O,并画出动力F1和阻力臂L2。
4、画出图中各力的力臂5、如图所示,用一根硬棒撬一块石头,棒的上端A是动力作用点。
(1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点a ;当动力方向向下时,杠杆的支点b。
(2)在杠杆上画出撬动石头动力F为最小时的方向。
6、为使杠杆ON在图乙位置能保持静止,需在M点施加一个力F.画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图;第6题第7题第8题7、如图所示,曲杠杆AOBC自重不计,O为支点,要使杠杆在图示位置平衡,请作出作用在C点最小的力F的示意图及其力臂L1.8、如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂.在图中画出力F1的力臂L1和力F2.9、如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹)10.一根直杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终杠杆垂直的力F,如图所示,当直杆从竖直位置慢慢抬到水平位置的过程中,力F的大小变化情况应是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.不变11.如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用一竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A.F大小不变,但F<G B.F大小不变,但F>GC.F逐渐减小,但F>G D.F逐渐增大,但F<G二、实验,探究题12、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。
杠杆平衡计算题
1、如图所示的杠杆,在水平位置上处于平衡状态,杠杆重不计。
物体A 重80N ,AO =0.8m ,BO =0.4m ,求:物体B 受到的重力。
2、如图所示,在距杠杆左端20厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在距B点60厘米的A处至少加多少牛的力?且力的方向向哪?。
3.如图是锅炉上的保险阀,当门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA 与AB 长度的比值为1:3,阀门的面积是3cm 2,要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa ,试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B 点?(g 取10N/kg )4.1米长的杠杆左端挂GA =80牛的物体,右边挂GB =20牛的物体,要使杠杆平衡,支点应在距左端多少厘米处?如果两端重物各增加10牛,要使杠杆重新平衡,则支点应向哪一端移动多少厘米?5.如图,AB是一个质量不计的杠杆,支点为O,杠杆AB两端分别挂有甲、乙两个物体,杠杆平衡,已知甲物体的质量是1.5千克,乙物体的质量为4.5千克,AB长2米,则支点O应距A点多少米。
4、如图,O为杠杆AB的支点,OA:OB=2:3,物块甲和物块乙分别挂在杠杆的A、B两端,杠杆平衡,已知物块甲、物块乙的体积之比是2:1,物块甲的密度ρ甲=6×103千克/米3,物块乙的密度ρ乙是多少。
5、如图所示,A 烛一杠杆,O 是杠杆的支点,在A 的一端挂一电灯,电灯重100N 。
细绳的一端系杠杆的B 点,另一端系于竖直的墙壁上的C 点,此时杠杆在水平位置上平衡。
已知AO =4mAB=0.8m ,细绳与杠杆之间的夹角是30度(不计杠杆重、细绳 重和摩擦),求细绳受到的拉力。
6.轻杆AB 可绕支点O 自由转动,A 端所悬挂的物体重640牛。
站在水平地面上重500牛的人用竖直向下的力拉轻杆的B 端,此时轻杆AB 在水平位置上平衡,如图所示。
6.5 杠杆的平衡条件(之二)有答案
15.如图所示杠杆中,O为支点,请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。
【答案】
【解析】
已知支点为O,延长F2的作用线,过点O作力F1的垂线段L1,作力F2的垂线段L2,那么L1、L2即为所求作的力臂,如图所示:
16.如图中为使杠杆ON在图示位置能保持静止,需在M点施加一个力F.请在图中画出物体A对杆拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图.
【答案】A
【解析】
【详解】
如把重力对杆的拉力看作阻力,则阻力与阻力臂的乘积不变,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂越大,越省力。F4与重力对杆的拉力都使杠杆沿顺时针方向转动,F1、F2和F3中,F1的力臂最大,最省力。故选A
4.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为10N的物体,在A端施加一个始终垂直于杆向上的力F,匀速提升杠杆至水平位置B的过程中,力F将( ),在B位置平衡时,拉力F的大小为( )
【答案】支点大于增大
【解析】
【详解】
[1]将鱼竿等效为杠杆,则小猫“左手”握竿处为杠杆绕着转动的固定点,即杠杆的支点;
[2]鱼竿在使用时,“右手”拉竿的力为动力,鱼线对竿的拉力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故“右手”拉竿的力大于鱼线对竿的拉力;
[3]根据杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,若小猫为减小“右手”拉竿的力,可以增大动力臂,即适当增大“两手”握竿的距离。
[5][6]实验过程中,调节钩码的数量和位置,使杠杆依然在水平位置平衡;其目的与之前的目的相同,即便于测量力臂大小、消除杠杆重力对实验结果的影响。
14.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,室外机应尽量______(填“靠近”或“远离”)墙壁.
中考物理 杠杆平衡 综合题及答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()A.AB B.AC C.AD D.AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答.【详解】由图知,O为支点,动力作用在A点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB.故选A.【点睛】在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中BO=2AO,图乙中动滑轮重为 50N,重物上升速度为 0.02m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A.甲方式F1由 150N 逐渐变大B.乙方式F2的功率为 3WC.甲乙两种方式都省一半的力D.乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】A.由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F1的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1 22 1L OB L OA==所以,动力F1的大小始终不变,故A错误;BC.由于在甲图中,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N200N22F G==⨯=由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n=3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N150N22F G G=+=⨯=动,即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v绳 =0.02m/s×3=0.06m/s,故乙方式F2的功率是:P=F2v绳 =150N×0.06m/s=9W,故BC错误;D.不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:400N100%=100%=100%88.9%400N50NW GhW Gh G hη=⨯⨯⨯≈++有用总轮故D正确.3.如图所示为等刻度轻质杠杆,A处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力()A.可能为0.5牛B.一定为2牛C.一定为3牛D.可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】设杠杆每小格的长度为L,若在B点用垂直OB竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l=可得min42F LG L⋅=⋅则有min24N22N44G LFL⋅⨯===若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l=可知2211F l F l = 则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力2N F ≥故选D 。
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利用杠杆平衡条件解决的计算题(2013潍坊)错误!未指定书签。
.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O 点转动的杠杆,它在动力F 1和阻力F 2的作用下,处于平衡状态,则A .F 1·OC =F 2·OAB .F 1·OD =F 2·OBC .F 1·OE =F 2·OAD .F 1·OE =F 2·OB答案:D(2013衢州)错误!未指定书签。
.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B 处应挂与A 处同样大小的钩码个数为A .6个B .4个C .3个D .2个答案:A(2013三明)错误!未指定书签。
.小军学习了杠杆的知识后,想用公园的翘翘板来估测一块石头的重。
如图所示,他将石头放在翘翘板A 位置,自己坐在B 位置上,翘翘板在水平位置平衡。
若小军体重500N ,可估得石头的重约为A .100NB .250NC .500ND .1000N 答案:B(2013凉山)错误!未指定书签。
.如图所示,O 为杠杆AB 的支点,OA :OB =2:3,物块甲和乙分别挂在A 、B 端,杠杆恰好平衡。
已知甲、乙的体积之比是2:1。
则甲、乙密度之比是O ·BA··ABA甲乙OBA .2:3B .3:4C .3:2D .4:3 答案:B(2013随州)错误!未指定书签。
.雅安地震后,许多救灾人员用如图所示的“大力钳”剪断废墟中的钢筋,救出被困群众.大力钳上的主要数据如图.若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力F ,则“被钳钢筋”承受的压力为A .6FB .36FC .18FD .用大力钳剪断钢筋的过程,省力且省功 答案:C(2013威海)错误!未指定书签。
.如图所示的钢丝钳是____杠杆(选填“省力”或“费力”),剪铁丝时动力臂长为10cm ,阻力臂长为2cm ,若铁丝被剪断需要800N 的力,小明至少用____N 的力才能将铁丝剪断。
答案:省力 160(2013南京)错误!未指定书签。
.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O 为支点,A 为重心,他的体重为550N .此时,地面对手的支持力F 的力臂是____m ,大小为____N .答案:1.5 330(2013镇江)错误!未指定书签。
.图中AOB 可绕O 点无摩擦转动的轻杆,A 端挂重300N 的物块,AO 与OB 长度之比为5︰4.人始终沿竖直方向拉挂在B 端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为____N ,人要不被拉起,则人重至少为____N .与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将____(选填“变大”、“变小”、或“不变”).3a 6aa aABCDE被钳钢筋握力作用处0.9m 0.6mOAF答案:375 375 不变(2013娄底)错误!未指定书签。
.如图所示是一种起重机的简图,用它把重为4×103N 的货物匀速提起,若O 为支点,且OA =12m ,OB =4m ,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配重为____N 的物体。
答案:1.2×104(2013南通)错误!未指定书签。
.有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,所使用的钩码重均为0.5N .如图所示,在A 点悬挂两个钩码,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 ;如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然水平平衡,则测力计的读数将___(选填“变大”、“变小”或“不变”).答案:3 0.75 变大(2013北海)错误!未指定书签。
.如图所示为渔民从渔船中挑鱼的情景,渔民使用的扁担实质是一根______(填简单机械的名称)。
挑鱼时起初将肩膀放在扁担中点处,若A 端鱼和鱼筐的总质量为20kg ,B 端鱼和鱼筐的总质量比A 端多5kg ,A 、B 两点相距1.8m ,要使扁担水平平衡,应使肩膀向______(选填A 、B )端移动______m (不计扁担的重量)。
OAB AC A扁担ABABOA O BG答案:杠杆 B 0.1(2013六盘水)错误!未指定书签。
.如图所示。
(1)甲图温度计的示数为____℃。
(2)乙图在研究杠杆平衡时,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。
答案:(1)-3 (2)右(2013徐州)错误!未指定书签。
.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,室外机应尽量______(填“靠近”或“远离”)墙壁。
答案:C 200 靠近2013自贡)错误!未指定书签。
.如图所示,重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动,在A 端挂一边长为50cm 的正方体P ,一个体重为500N 的中学生站在B 点时,P 对地面的压强刚好为零,且OA =1m ,(OB =3m ,则物体P 的重力为____N ,当人向左走1m 时,P 对地面的压强为____Pa 。
答案:1500 2000(2013揭阳)错误!未指定书签。
.如图所示,重力不计的杠杆OA ,O 为支点,在拉力F 和重力为30N 的重物P 的作用下,恰在水平位置平衡。
已知OA =80cm ,AB =20cm ,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计,那么拉力F 的力臂l =______cm ,拉力的大小F =______N 。
A O BP0 0 1010甲图 乙图O答案:40 45(2013沈阳)错误!未指定书签。
.如图所示,轻质杠杆ABO 能绕O 点自由转动,若在杠杆末端A 点施加一个力提起重物G ,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆_____(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若在A 点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此力的方向是__________。
答案:不一定 垂直于OA 向上 (2013广东)错误!未指定书签。
.如图所示是某装置利用浮力进行自动控制的原理图。
AOB 为一杠杆(质量忽略不计),OA ∶OB =1∶2。
A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg 。
当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡。
则铝球实心部分的体积为______m 3。
铝球受到的浮力为______N ,铝球空心部分体积为______m 3。
(ρ铝=2.7×103kg/m 3,g =10N/kg )答案:10-3 20 3×10-3(2013泸州)错误!未指定书签。
.如图所示,轻质水平木杆AB 可以绕O 点转动,在杆的B 端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为10cm ,质量为0.2kg ,已知AO 长度是OB 长度的3倍,在A 点用F =4N 的力竖直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为_____N ,水对容器底部的压力为_____N ,(不计容器的厚度,ρ水=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg )。
答案:0 10AB F五、计算题(2013常德)错误!未指定书签。
.如图所示,O 为轻质杠杆的支点,OB =50cm ,OA =30cm ,在A 点所挂物体重60N ,在B 点施加一个竖直向上的力F 。
要使杠杆在水平位置平衡,F 为多大?答案:36N(2013呼和浩特)错误!未指定书签。
.如图所示,轻质杠杆MN 长0.8m ,ON =0.6m ,F 2=310N ,杠杆处于静止状态,与水平方向的夹角为30°,F 1的方向竖直向下,F 2沿水平方向。
试计算:(1)F 2的力臂; (2)F 1的大小; (3)若知道O 点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP 方向,支持力F 的大小。
答案:(1)°2=sin30=0.3m L ON(2)°°12cos30sin30F OM F ON ⋅⋅=⋅⋅1310.8m 0.6m 103N 0.6m 22F ⨯⨯=⨯⨯(-) 130NF = (3)°2sin30F OM F MN ⨯=⨯⨯ 203N F =(2013年湖州)错误!未指定书签。
.如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。
其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10cm 的A 位置用细线固定一个质量为150g 、容积为80mL 的容器,右侧用细线悬挂一质量为50g 的钩码(细线的质量忽略不计),测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
GF OBA(l )该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O _________cm 处。
(2)该“密度天平”的量程为多大? (3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________(选填“增大”“减小”或“不变”)答案:(1)30(2)根据题意钩码移至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设OA 为L 1,O 点距最右端距离为L 2,容器的质量为m 1,钩码的质量为m 2,容器中加满待测液体的质量为m ,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可得(m 1+m 2)g L 1=m g L 2即221150g 50cm150g=100g 10cmm L m m L ⨯=-=- 33100g 1.25g /cm 80cmm V ρ=== (3)增大(2013遂宁)错误!未指定书签。
.如图所示,甲物体静止置于水平地面上时,对地面的压强为p 1;轻质杠杆AB 的支点为O ,OB =3AO ,现在杠杆的A 端用轻绳将甲物体吊起,在杠杆的B 端悬挂质量为4kg 的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为p 2,且p 1=3p 2(g 取10N/kg )求:(1)杠杆A 端受到的拉力是多少牛? (2)甲物体的重力是多少牛?答案:F B =G 乙=m 乙g =4kg×10N/kg =40N F A l OA =F B l OB F A =F B l OBl OA=3×40N =120N p 1=F 甲S 甲=G 甲S 甲p 2=F 甲′S 甲=G 甲-F A S 甲p 1=3p 2AO甲乙AOBG 甲S 甲=3×G 甲-F A S 甲=3×G 甲-120N S 甲 解得:G 甲=180N。