專題訓(xùn)練1 杠桿動(dòng)態(tài)平衡—2021年中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 【含答案】

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1、專題訓(xùn)練杠桿動(dòng)態(tài)平衡1如圖所示,輕質(zhì)杠桿一端在一個(gè)始終與杠桿垂直的力F1作用下逐步抬起到水平位置,在此過程中F1的大小及力臂變化是()A變大、不變B變大、變小C不變、變大D不變、變小2如圖所示,一根重木棒在A點(diǎn)的拉力F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,若動(dòng)力臂為l,動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M,則()AF沿水平方向時(shí),l減小、F逐漸變大、M減小BF沿豎直方向時(shí),l減小、F不變、M變大CF作用在A點(diǎn)時(shí)杠桿一定時(shí)省力杠桿DF無(wú)論沿哪個(gè)方向M均變大3如圖所示,小明用一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,將掛在杠桿下的重物提高,他用一個(gè)始終與杠桿垂直的力F,使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置,

2、在這個(gè)過程中此杠桿的動(dòng)力F的變化情況是()A一直是減小的B先增大后減小C一直是增大的D先減小后增大4如圖,一根重木棒在水平動(dòng)力(拉力)F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,若動(dòng)力臂為L(zhǎng)則()AF減小,L減小BF增大,L增大CF增大,L減小DF減小,L增大5如圖所示是某起重機(jī)示意圖。若主梁始終保持水平,當(dāng)重物由主梁左端靠近支點(diǎn)O的位置出發(fā),緩慢向右移動(dòng)的過程中,拉力F與重物到支點(diǎn)O的距離s的關(guān)系圖像是()ABCD6如圖,吊車向上起吊一箱貨物,利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。起吊時(shí),伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力F始終與吊臂垂直,且作用點(diǎn)不變。貨物對(duì)吊臂向下拉力的力臂為l。在

3、吊起貨物的過程中,F(xiàn)與l的關(guān)系圖象是()ABCD7如圖,用豎直向上的力F抬起一根放在水平地面上的均勻木棒的一端,使木棒能夠繞另一端轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)于這一過程的下列說法正確的是()AF的力臂逐漸變小BF逐漸變小CF和它相應(yīng)的力臂的乘積保持不變D木棒具有的機(jī)械能保持不變8如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA中間有一點(diǎn)B掛著重物G,O為轉(zhuǎn)軸,A用細(xì)線系住,細(xì)線的另一端系住一滑塊M,滑塊可沿固定圓弧PQ滑動(dòng),A點(diǎn)位于圓弧PQ的圓心。如果保持杠桿在水平位置平衡,當(dāng)滑塊由P點(diǎn)逐漸移到Q點(diǎn)時(shí),繩子對(duì)A點(diǎn)的拉力()A逐漸減小B保持不變C逐漸增大D先減小,后增大9如圖所示,一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿下掛一所受重力為G的物塊,

4、剛開始直桿與豎直方向夾角為60。為了安全下降物塊,用一個(gè)始終水平向右且作用于直桿中點(diǎn)的拉力F,使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置(可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)),則下列說法正確的()A拉力F的大小保持不變B拉力F和物塊重力G是一對(duì)平衡力C這個(gè)過程中直桿一直都是費(fèi)力杠桿D這個(gè)過程中物塊重力所做的功為GL10如圖所示有輕質(zhì)木板(質(zhì)量可忽略不計(jì))長(zhǎng)為L(zhǎng),右端放一重為G的物塊,并用一豎直向上的力F拉著,左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)物塊向左做勻速滑動(dòng)時(shí),木板始終在水平位置保持靜止,則如圖所示的拉力F與物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖中,正確的是()ABCD11如圖所示,一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上,現(xiàn)用力F將鐵棒

5、從水平地面拉至豎直立起。在這個(gè)過程中,力F作用在B端且始終垂直于AB向上。設(shè)鐵棒重力的力臂為L(zhǎng),則在將鐵棒豎起的過程中,下列F與L的關(guān)系圖象是()ABCD12某人用力F抬起放在水平地面上的一勻質(zhì)杠桿AB的B端,F(xiàn)方向始終豎直向上,如圖所示,則在抬起過程中()AF 逐漸變大BF 保持不變CF 逐漸減小D無(wú)法確定13如圖所示杠桿,在末端施加一個(gè)始終與杠桿垂直的力F,當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí),F(xiàn)大小的變化情況是()A大小不變B由小變大C先變大后變小D先變小后變大14如圖所示,一根輕木條左端放一支較短的蠟燭,右端放一支較長(zhǎng)的蠟燭,兩支蠟燭一樣粗細(xì)。在0處將木條支起,木條能在水平位置平衡

6、。同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭,點(diǎn)燃后蠟燭的燃燒速度相同。那么,在燃燒過程中,木條()A始終保持水平B左端會(huì)下沉C右端會(huì)下沉D無(wú)法判斷15如圖所示,一根可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻硬棒重為G,在棒的一端始終施加水平力F,將棒從圖示位置緩慢提起至虛線位置的過程中()AF的力臂變小,F(xiàn)的大小變大BF的力臂變大,F(xiàn)的大小變小C重力G與它的力臂乘積保持不變D重力G與它的力臂乘積變大16如圖,左邊的鉤碼個(gè)數(shù)和位置保持不變,彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)固定,只改變測(cè)力計(jì)與水平方向的角度使杠桿水平方向平衡,能描述測(cè)力計(jì)示數(shù)F與關(guān)系的大致圖象是()ABCD17如圖是農(nóng)村曾用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),桿右端均勻柱形物體的長(zhǎng)度與桿

7、右側(cè)的OB相等地,桿AB的重力不計(jì),柱形物體較重。(1)制作舂米工具時(shí),為了使作用在A點(diǎn)的力F更小,在其它條件相同時(shí),只改變支點(diǎn)O點(diǎn)的位置,應(yīng)將O點(diǎn)更靠近 端。(2)若作用在A點(diǎn)的動(dòng)力F方向始終與桿垂直,則桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)45角的過程中,動(dòng)力F大小的變化是 。18如圖(a)所示,在對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)做檢修時(shí)需要將引擎蓋抬起,抬起過程應(yīng)用了杠桿原理,引擎蓋可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A點(diǎn)為引擎蓋重心位置。若在引擎蓋的前端,用豎直向上的力抬起引擎蓋過程中,重力G的力臂逐漸 (選填“變短”或“變長(zhǎng)”),所用外力的大小 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。圖(b)為引擎蓋支起時(shí)受力分析模式圖。由圖分析可知,該

8、杠桿屬于 (選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”)杠桿。19士兵用力緩慢勻速拉動(dòng)繩子,把吊橋AB(杠桿)吊起,如圖所示。(1)在圖中畫出杠桿所受動(dòng)力F和力臂L。(2)如圖所示的這一時(shí)刻,杠桿是 (選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”)杠桿。(3)在緩慢勻速拉升至虛線位置的過程,拉力的大小將如何變化? 。20如圖所示,一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上,木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),木板下墊有長(zhǎng)方形木塊C,恰好使木板水平放置?,F(xiàn)有水平拉力F拉木塊C,在粗糙水平地面上由B向A緩慢運(yùn)動(dòng)過程中,拉力F將()A變小B不變C逐漸增大D先減小后增大21材料相同的甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體分別掛在杠桿A、B兩端,O為支點(diǎn)(OAOB

9、),如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果將甲、乙物體(不溶于水)浸沒于水中,杠桿將會(huì)()(不考慮杠桿自身的影響)AA 端下沉BB 端下沉C仍保持平衡D無(wú)法確定22一根輕質(zhì)杠桿兩端分別掛著質(zhì)量不等的兩鐵塊,如圖所示,此時(shí)杠桿靜止。若將鐵塊1 浸沒于水中,同時(shí)將鐵塊2浸沒于酒精中,則下列說法正確是()(水1.0103kg/m3,酒精0.8103kg/m3)A杠桿仍然平衡B左端下沉,右端上升C左端上升,右端下沉D無(wú)法確定23如圖所示,粗細(xì)均勻的直尺AB,將中點(diǎn)O支起來(lái),在B端放一支蠟燭,在AO的中點(diǎn)C放兩支與B端完全相同的蠟燭,如果將三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,它們的燃燒速度相同。那在蠟燭的燃燒過程中,直尺AB將

10、()A蠟燭燃燒過程中A將逐漸上升B始終保持平衡C不能保持平衡,待兩邊蠟燭燃燒完了以后,才能恢復(fù)平衡D蠟燭燃燒過程中B端將逐漸上升24如圖所示,杠桿AOB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),為拉起懸掛于A端的重物G,小明豎直向下拉B端的輕質(zhì)繩。在勻速拉起重物G的過程中,小明對(duì)繩端施加的拉力F1()A保持不變B越來(lái)越小C先變大后變小D先變小后變大25如圖所示,兩端分別站著一個(gè)大人和一個(gè)小孩,杠桿平衡。如果他們同時(shí)都以相同的速度向支點(diǎn)緩慢走,杠桿將()A小孩那端下沉B大人那端下沉C仍保持平衡D無(wú)法確定26質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊分別掛在杠桿A、B兩端,O為支點(diǎn),如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果將銅塊和鋁塊浸沒于水中,杠桿

11、將會(huì)()AA端下降BB端下降C仍保持平衡D無(wú)法判斷27如圖所示,輕繩的一端系有質(zhì)量為2kg的物體C,另一端系在質(zhì)量為1kg的均勻木棒AO的A端;木棒AO可繞O端無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在水平拉力F的作用下木棒AO與水平墻面的夾角由30緩慢增加到60(g10N/kg),則()A拉力F的大小一直不變B棒與墻面成45時(shí)拉力F25NC棒與墻面成30時(shí)拉力FND棒與墻面成60時(shí)拉力F28如圖所示,不等臂杠桿(l1l2)兩端掛著質(zhì)量為m1,m2的吊盤(包括重物),杠桿水平平衡,杠桿自重和摩擦力不計(jì),若將兩吊盤向支點(diǎn)O點(diǎn)移近相同的距離l,則()A杠桿仍保持平衡B杠桿右端向下傾斜C要使杠桿恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)吊盤中加入

12、重物,其質(zhì)量為(m2m1)D要使杠桿恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)吊盤中加入重物,其質(zhì)量為(m2m1)29甲、乙兩個(gè)身高相同的人抬著一個(gè)木箱沿斜坡上山,木箱的懸點(diǎn)恰好在抬杠的中央。如圖所示,則甲、乙兩人所用的力F甲與F乙的關(guān)系是()AF甲F乙BF甲F乙CF甲F乙D已知條件不足,所以無(wú)法判斷30如圖所示,質(zhì)量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上,現(xiàn)分別用豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點(diǎn),使它們緩慢的豎直起來(lái),且磚不在地面上滑動(dòng),當(dāng)磚的邊ab、cd剛離開地面時(shí)F1 F2(選填“”、“”或“”),在ab邊不斷抬高的過程中,F(xiàn)1的大小將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。31如圖,輕桿O

13、A可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)線將15N的重物掛在A處,小明在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長(zhǎng)度之比為3:5,下列問題中,輕桿始終在水平位置處于平衡。(1)拉力大小為 N;(2)若僅增加物重,則拉力的變化量和物重的變化量之比為 ;(3)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,則拉力將變 。32如圖所示,均勻桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng),可以繞轉(zhuǎn)軸A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),在A點(diǎn)正上方距離L處固定一個(gè)小定滑輪,細(xì)繩通過定滑輪與桿的另一端B相連,并將桿從水平位置緩慢向上拉起。已知桿水平時(shí),細(xì)繩的拉力為T1,桿與水平面夾角為30時(shí),細(xì)繩的拉力為T2,則T2:T1 。答案1 解:根據(jù)力臂的概念做出力F和重力G的力臂,如圖

14、所示:在力F使杠桿從所示位置慢慢抬起到水平位置的過程中,重物的重力不變但力臂變大,F(xiàn)的力臂為杠桿的長(zhǎng),力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件:FLFGLG則F,所以F一直在增大;所以G不變,G的力臂在增大,F(xiàn)的力臂不變,F(xiàn)一直在變大,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。2 解:AB、如左圖,l為動(dòng)力臂OE,L為阻力臂OM,由杠桿的平衡條件得:FlGL以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,l不斷變小,L逐漸增大,阻力G不變;根據(jù)杠桿的平衡條件,動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂之積,因?yàn)樽枇Ρ壑兇?,而阻力G不變,故動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積M變大,A錯(cuò)誤;如上右所示,F(xiàn)沿豎直方向時(shí),動(dòng)力臂l變大,B錯(cuò)

15、誤;C、在左圖中,當(dāng)動(dòng)力臂OE小于阻力臂OM時(shí),為費(fèi)力杠桿,C錯(cuò)誤;D、右圖中,因阻力G不變,而阻力臂變大,阻力臂與阻力的乘積變大,根據(jù)杠桿的平衡條件,即M變大;由上知,左圖中M變大,故F無(wú)論沿哪個(gè)方向M均變大,D正確。故選:D。3 解:由圖可知,動(dòng)力F的力臂LF始終保持不變,物體的重力G始終大小不變,在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,重力的力臂LG從零逐漸增大,如圖所示:由FLFGLG可得,LF和G不變時(shí),當(dāng)LG增大時(shí),動(dòng)力F一直增大。故選:C。4 解:如圖所示:L動(dòng)力臂,l為阻力臂;以O(shè)點(diǎn)為軸,由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中l(wèi)不斷變大,L逐漸變小;木棒的自重不變,即G不變;

16、由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng),因此杠桿處于處于動(dòng)態(tài)平衡;因?yàn)長(zhǎng)變小,l變大,G不變,所以由FLGl可得,F(xiàn)逐漸變大。故選:C。5 解:假設(shè)主梁需要拉力F作用,減去平衡主梁重力的力F2后,剩下的力設(shè)為F1,當(dāng)重物由主梁支點(diǎn)O向右端緩慢移動(dòng)的過程中,拉力F1為動(dòng)力,重物對(duì)杠桿的拉力大小等于物體的重力G,動(dòng)力臂為整個(gè)主梁的長(zhǎng)度,設(shè)為L(zhǎng),阻力臂為s,根據(jù)杠桿的平衡條件得:F1LGs,故F1,因FF1+F2,故F+F2,由關(guān)系式知:拉力F與重物到支點(diǎn)O的距離s成一次函數(shù)關(guān)系,且拉力隨s的增大而增大,故A符合題意。故選:A。6 解:將吊臂視為杠桿,O為支點(diǎn),伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力F,其力臂為L(zhǎng)1,設(shè)貨物對(duì)吊臂的拉力為

17、F2(等于貨物的重力不變),其力臂為L(zhǎng),如下圖所示:根據(jù)杠桿的平衡條件可得:FL1F2L,所以,支持力:FF2則在吊起貨物的過程中,F(xiàn)2的力臂為L(zhǎng)逐漸變小,因F2、L1均不變,則由式可知F與L是正比例函數(shù)關(guān)系,其圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線,故只有B正確。故選:B。7 解:如圖,AB、若動(dòng)力總是豎直向上,動(dòng)力臂逐漸減小,阻力臂也逐漸減小,但OACOBD,所以 為定值即動(dòng)力臂和阻力臂的比值為定值,因?yàn)樽枇Γ景糁兀┎蛔?,根?jù)FOBGOA可得:動(dòng)力F保持不變,故A正確,B錯(cuò)誤;C、由于木棒的重力G不變,OB逐漸減小,GOB也減小,又因?yàn)镕OBGOA,所以F和它相應(yīng)的力臂的乘積減小,故C錯(cuò)誤;D、木棒在勻

18、速逐漸變高的過程中,質(zhì)量不變,速度不變,動(dòng)能不變,高度升高,重力勢(shì)能增加,機(jī)械能增加,故D錯(cuò)誤。故選:A。8 解:當(dāng)滑環(huán)M從P點(diǎn)逐漸滑到Q點(diǎn)的過程中,物體的重以及重力的力臂不變;滑塊由P到M,拉力的力臂增大,由M到Q,拉力的力臂減?。桓鶕?jù)F1L1F2L2,可知拉力先變小后變大。故選:D。9 解:A、由圖知,杠桿由與豎直方向成60角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),由于拉力始終水平,所以其力臂逐漸變大;物體對(duì)杠桿拉力為阻力,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中阻力臂逐漸變?。挥筛軛U平衡條件可知拉力F逐漸變小,故A錯(cuò)誤;B、拉力F和物塊重力大小不等、不在一條直線上,不作用在一個(gè)物體上,所以不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置

19、時(shí),阻力臂為0,杠桿為省力杠桿,故C錯(cuò)誤;D、杠桿由與豎直方向成60角時(shí),杠桿右端高度hL,轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)杠桿下端高度降到L處,所以物體下降高度hLLL,所以物體重力做功WGhGL,故D正確;故選:D。10 解:如圖所示:動(dòng)力臂為OAL,杠桿受到物體的壓力(阻力)FG,阻力臂為OB,物塊向左做勻速滑動(dòng),則阻力臂OBOAvtLvt,因杠桿平衡,故有:FOAFOBG(OAvt),即:FLG(Lvt),則FGt,因G、v、L為常數(shù),所以拉力F與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是一次函數(shù)關(guān)系,當(dāng)t增大時(shí),F(xiàn)減小,變化關(guān)系為直線。故選:A。11 解:力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起,A為支點(diǎn),力F作用在B端且始終垂直于AB向

20、上,故動(dòng)力臂大小始終等于AB,阻力為鐵棒AB的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件:FABGL,則有:FG,因G和AB大小均為定值,故F與L成正比,因此F與L的關(guān)系圖象是過原點(diǎn)的直線,只有D正確;故選:D。12 解:分析杠桿的五要素,如圖所示:因重力方向豎直向下,動(dòng)力總是豎直向上,故動(dòng)力與阻力方向是平行的,由幾何知識(shí),ACEAFD,所以 為定值,即動(dòng)力臂和阻力臂的比值為定值,因?yàn)樽枇Γ景糁兀┎蛔?,根?jù)FAFGAE可得:F,動(dòng)力F保持不變。故選:B。13 解:根據(jù)杠桿平衡條件F1L1F2L2分析,將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí),動(dòng)力臂不變,阻力不變,阻力力臂變大,所以動(dòng)力變大當(dāng)杠桿從水平位置拉到最終

21、位置時(shí),動(dòng)力臂不變,阻力不變,阻力臂變小,所以動(dòng)力變小故F先變大后變小故選:C14 解:設(shè)左右兩邊的蠟燭質(zhì)量分別為m左、m右,杠桿在水平位置平衡;m左gL左m右gL右兩只蠟燭粗細(xì)相同,同時(shí)點(diǎn)燃,則燃燒速度相同,兩只蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量m相同,此時(shí)杠桿左右兩端受到的力分別為(m左m)g、(m右m)g,左邊:(m左m)gL左m左gL左mgL左 右邊:(m右m)gL右m右gL右mgL右由圖可知:L左L右,則mgL左mgL右,根據(jù)可比較得:(m甲m)gL左(m右m)gL右,所以杠桿失去平衡,右端會(huì)下沉。故選:C。15 解:在棒的一端始終施加水平力F,將棒從圖示位置緩慢提起至虛線位置的過程中,根據(jù)力臂的

22、定義可知,F(xiàn)的力臂變大,重力G的力臂減??;根據(jù)杠桿的平衡條件FLGL可知,重力不變,重力的力臂減小,則重力與重力的力臂的乘積減小,動(dòng)力臂變大,故動(dòng)力F減小,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。16 解:當(dāng)測(cè)力計(jì)和杠桿的角度從0逐漸增加到90時(shí),動(dòng)力臂越來(lái)越大,動(dòng)力越來(lái)越小,當(dāng)測(cè)力計(jì)和杠桿垂直時(shí),此時(shí)動(dòng)力臂最大,動(dòng)力最小,當(dāng)測(cè)力計(jì)和杠桿的角度從 90逐漸增加到180時(shí),角度越大,動(dòng)力臂越小,動(dòng)力越大;由于不能達(dá)到180,所以拉力不可能減小到零故ACD不符合題意,B符合題意故選:B。17解:(1)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1F2L2,動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短則越省力,所以O(shè)點(diǎn)向B點(diǎn)移動(dòng)時(shí),動(dòng)力臂增大,阻

23、力臂減小,使用起來(lái)越省力。(2)在桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)45角過程中,動(dòng)力F的方向始終與桿垂直,故動(dòng)力臂不變。阻力臂先增大后變小,由杠桿平衡可知,動(dòng)力F先增大后變小。故(1)B(或右);(2)先增大后變小。18 解:(1)如圖,引擎蓋在水平位置時(shí),重力力臂是OA,引擎蓋抬起后,重力的力臂是OG,所以當(dāng)引擎蓋被豎直向上抬起時(shí),重力的力臂變短。(2)根據(jù)杠桿平衡條件得,引擎蓋在水平位置時(shí),重力的力臂是OA,外力的力臂是OB,則,引擎蓋抬起時(shí),重力的力臂是OG,外力的力臂是OC,則,由于OBCOAGA,故,由于OAOA,OBOB,則,故,即FF,所以外力不變。(3)如圖,外力的力臂始終大于重力的力臂,

24、即動(dòng)力臂大于阻力臂,故杠桿是省力杠桿。故變短;不變;省力。19 解:(1)由圖可知,支點(diǎn)為A,拉力的方向沿著BC方向;從A作BC的垂線,該垂線段為力臂L,如圖所示:(2)由圖可知,此時(shí)的動(dòng)力臂要大于阻力臂,為省力杠桿;(3)在緩慢勻速拉升至虛線位置的過程,動(dòng)力的力臂變大,阻力的力臂變小,在阻力不變的情況下,根據(jù)F1L1F2L2可知,動(dòng)力是減小的。故(1)如圖;(2)省力;(3)減小。20 解:以桿為研究對(duì)象,桿受重力G和C對(duì)它的支持力F支,兩力臂如圖所示:根據(jù)杠桿平衡條件可得:F支L支GLG,水平力F由B向A緩慢拉動(dòng)木塊,F(xiàn)支的力臂增大,重力G及其力臂LG均不變,所以根據(jù)杠桿平衡條件可知,在整

25、個(gè)過程中支持力在逐漸減?。挥捎谥С至χ饾u變小,且力的作用是相互的,所以可知桿對(duì)物體C的壓力也逐漸變小,根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知,C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸減小,由力的平衡條件知,水平拉力F也逐漸減小,故A正確。故選:A。21 解:由題知,甲、乙兩物體的密度相同,OAOB,即甲的力臂要小于乙的力臂;根據(jù)杠桿的平衡條件可知,G甲L甲G乙L乙,即:gV甲L甲gV乙L乙,所以:V甲L甲V乙L乙,如果將甲、乙物體(不溶于水)浸沒于水中,此時(shí)甲乙都要受到浮力的作用,根據(jù)阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分別為:F浮甲水gV甲,F(xiàn)浮乙水gV乙,此時(shí)左邊拉力與力臂的乘積為:(G甲水gV甲)L甲G甲L

26、甲水gV甲L甲此時(shí)右邊拉力與力臂的乘積為:(G乙水gV乙)L乙G乙L乙水gV乙L乙由于V甲L甲V乙L乙,所以:水gV甲L甲水gV乙L乙,則由兩式可知,此時(shí)左右兩邊拉力與力臂的乘積相同,故杠桿仍然會(huì)保持平衡。故選:C。22 解:一根輕質(zhì)杠桿兩端分別掛著質(zhì)量不等的兩鐵塊,此時(shí)杠桿靜止,則由杠桿平衡條件可得G1L1G2L2,即鐵gV1L1鐵gV2L2,化簡(jiǎn)可得:V1L1V2L2,鐵塊1浸沒于水中,同時(shí)將鐵塊2浸沒于酒精中,都會(huì)受到浮力的作用;此時(shí)左端的力和力臂的乘積為:鐵gV1L1F浮水L1鐵gV1L1水gV1L1,右端的力和力臂的乘積為:鐵gV2L2F浮酒L2鐵gV2L2酒gV2L2,由于水酒,V

27、1L1V2L2,則鐵gV1L1水gV1L1鐵gV2L2酒gV2L2,故左端會(huì)上升,右端會(huì)下降。故選:C。23 解:設(shè)一只蠟燭的質(zhì)量為m,直尺長(zhǎng)度為L(zhǎng),則2mLmL,直尺在水平位置平衡;三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,并且燃燒速度相同,三支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量m相同,2(mm)L(mm)L,因此在燃燒過程中直尺仍能平衡。故選:B。24 解:如圖所示,LGOAcos,LFOBcos,由杠桿平衡條件得:GLGF1LF,則:F1,由于G、OB、OA保持不變,則拉力F1將保持不變,故A正確;故選:A。25 解:原來(lái)杠桿在水平位置平衡,大人的重力大,即:G1G2,根據(jù)杠桿的平衡條件可知:G1L1G2L2,當(dāng)兩人向支點(diǎn)移

28、動(dòng)相同的距離,則G1L1這個(gè)乘積減少的多,剩余的值??;G2L2這個(gè)乘積減少的少,剩余的值大,所以(小孩)G2所在的那端下沉。故選:A。26解:因鋁塊、銅塊的質(zhì)量相同(重力相同),由杠桿平衡條件可知,兩側(cè)力與力臂的乘積相同,并且杠桿為等臂杠桿;又因?yàn)閮烧叩馁|(zhì)量相同,且銅鋁,所以由V可知,V銅V鋁;當(dāng)同時(shí)浸沒于水中后,鋁塊排開水的體積較大,則鋁塊受到的浮力較大(即托起鋁塊的力較大),所以鋁塊一側(cè)上升,銅塊一側(cè)將下降,即B端將下降。故選:B。27解:GC2kg10N/kg20N;G木1kg10N/kg10N;設(shè)木棒AB的長(zhǎng)度為l,當(dāng)棒與水平墻面成60時(shí),力與力臂的關(guān)系如圖所示:根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)

29、系可知,Ll,LGl,L木l;其中F為動(dòng)力,GC、G木均為阻力,根據(jù)杠桿平衡的條件可得FLGCLG+G木L木,即Fl20Nl+10Nl,化簡(jiǎn)可得:FN,故D錯(cuò)誤;同理,當(dāng)棒與水平墻面成45時(shí),Ll,LGl,L木l;根據(jù)杠桿平衡的條件可得,F(xiàn)l20Nl+10Nl,化簡(jiǎn)可得:F25N,故B正確;故A錯(cuò)誤;同理,當(dāng)棒與水平墻面成30時(shí),Ll,LGl,L木l;根據(jù)杠桿平衡的條件可得,F(xiàn)l20Nl+10Nl,化簡(jiǎn)可得:F25N,故C錯(cuò)誤。故選:B。28解:(1)由題知,杠桿原來(lái)平衡,兩端所掛吊盤對(duì)杠桿拉力大小等于吊盤重力,由Gmg和杠桿的平衡條件有:m1gl1m2gl2,因?yàn)閘1l2,所以m1m2,兩吊

30、盤向支點(diǎn)O點(diǎn)移近相同的距離l,則杠桿左邊力與臂的乘積m1g(l1l)m1gl1m1gl,同理杠桿右邊力與力臂的乘積m2g(l2l)m2gl2m2gl,因?yàn)閙1m2,所以m1glm2gl,則:m1g(l1l)m2g(l2l),所以杠桿不再平衡,且杠桿的左端會(huì)向下傾斜,故AB錯(cuò)誤;(2)因?yàn)閙1g(l1l)m2g(l2l),應(yīng)向右盤中加入重物,若右盤中加入質(zhì)量為m重物后杠桿平衡,由杠桿平衡條件有:m1g(l1l)(m2+m)g(l2l),即:m1gl1m1glm2gl2m2gl+mg(l2l)而m1gl1m2gl2,所以m1glm2gl+mg(l2l)解得:m(m2m1),故C正確,D錯(cuò)誤。故選:

31、C。29 解:如圖:解:如右圖,LAE為阻力臂,LAF為動(dòng)力臂;因?yàn)椋篎乙LAFGLAE,所以:F乙G,同理,可求F甲G,則甲、乙兩人所用的力F甲F乙。故選:A。30 解:圖1以與地面接觸的下邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)1克服重力才能將磚抬起,即F1cdmg;F1;圖2同理有:F2abmg,F(xiàn)2,所以F1F2;在ab邊不斷抬高的過程中,動(dòng)力始終向上,重力始終豎直向下。因?yàn)閯?dòng)力臂與阻力臂的比值不變,所以動(dòng)力與阻力的比值也不變,所以動(dòng)力的大小也保持不變。故;不變。31 解答】解:由圖可知,O點(diǎn)為支點(diǎn),OB為動(dòng)力臂,OA為阻力臂,阻力大小等于所掛物體的重力,在B點(diǎn)的拉力為動(dòng)力;(1)已知OB和BA長(zhǎng)度之比為3:

32、5,則OB:OA3:8,由杠桿的平衡條件可知:FOBGOA,所以,拉力F40N;(2)若僅增加物重,則F2G+G,F(xiàn)1F+F;由杠桿的平衡條件可知:F1OBF2OA,即:(F+F)OB(G+G)OA,所以,F(xiàn)OB+FOBGOA+GOA,由于FOBGOA,所以,F(xiàn)OBGOA,則;(3)若拉力方向變?yōu)閳D中虛線所示方向,阻力及阻力臂不變,拉力的力臂變小,由杠桿的平衡條件F1L1F2L2可知拉力將變大。故(1)40;(2)8:3;(3)大。32 解:(1)桿在水平位置時(shí),如圖,AOB和ABE都為等腰直角三角形,則AEBE 由于BE2+AE2AB2故AEL,由杠桿平衡可得:T1AEGAC,T1G。(2)把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時(shí),如圖:ABO為等邊三角形,ABL,BEL,由于BE2+AE2AB2故AEL,在ACC中,CAC30,CCACL,由于AC2+CC2AC2,故ACL,根據(jù)杠桿平衡的條件可得:T2AEGAC,T2GGG;故T2:T1G:G:2。故:2。

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