2020-2021物理杠杆平衡条件的应用问题的专项培优练习题含答案.docx

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1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，在等臂杠杆两端各挂等重的实心铅块和铁块（铅铁），杠杆水平平衡，若将铁块和铅块同时浸没在水中（未触底），则（）A．杠杆左端上翘B．杠杆右端上翘C．杠杆仍然水平平衡D．不确定【答案】A【解析】【分析】根据铅块和铁块质量相同，并结合杠杆的平衡条件确定杠杆的类型，即为等臂杠杆；因此当铁块、铅块都浸没水中后，受到浮力较小的一侧，杠杆下沉。【详解】原来杠杆平衡，且铅块和铁块质量相同（重力相同），且杠杆为等臂杠杆；由杠杆平衡条件可知，两侧的力臂相同，铅块和铁块质量相同，因为铁，则由Vm铅可知V铅V铁，当浸没水中后，由F浮水gV排可知，铁块受到的

2、浮力大，铅块受到的浮力较小，此时杠杆受到的拉力F拉G物F浮因重力相同、铅块受到的浮力较小，则可知铅块对杠杆的拉力较大，因两侧的力臂相同，所以铅块一侧拉力与力臂的乘积较大，则铅块一侧将下降，即右端下降，左端上翘。故选A。2．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【答案】D0.5牛B．一定为2牛C．一定为3牛D．可能是4牛【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FlFl可得1122Fmin4LG2L则有G2L4N2F

3、min42N4L若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件Fl11F2l2可知F1F2l2l1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F2N故选D。3．如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的1，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F=3N时，木尺的另一端4A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（）A．3NB．9NC．1ND．2N【答案】A【解析】【分析】【详解】设直尺长为l，如图所示：从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力F=3N动力臂1OB=l4阻力为直尺的重

4、力G，阻力臂111CO=l-l=l244由杠杆平衡的条件得F×OB=G×OC113N×l=G×l44G=3N故选A。4．如图所示为一轻质杠杆。机翼模型固定在直杆上，它们总重6N，直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是（）A．测力计在a位置时的示数为1.5NB．测力计从a位置转到b位置后，示数将会变小C．测力计在a位置时示数为Fa，移至c位置时示数为Fc，则Fa∶Fc=4∶1D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大【答案】C【解析】【分析】【详解】A．我们将杠杆左边受到的拉力定义为阻力，右边受到的拉力定义

5、为动力。因为动力臂为阻力臂的1，根据杠杆平衡条件FlFl2我们可以知道，动力应为阻力6N的4倍，即为112424N，A选项错误，不符合题意；B．测力计a位置时，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当测力计在b位置时，动力臂与支点到力的作用点的距离为直角三角形的一条直角边与斜边的关系，即测力计从a位置转到b位置，动力臂变小了。根据杠杆平衡条件Fl11F2l2可以知道，在阻力与阻力臂均不变的情况下，动力臂减小，要使杠杆继续平衡，动力应该增大。B选项错误，不符合题意；C．当测力计从a位置转到c位置时，动力臂变为原来的4倍。由杠杆平衡条件Fl11F2l2可以知道，在阻力与阻力臂均不变的情况下，

6、动力臂变为原来的4倍，要使杠杆继续平衡，动力应变为原来的1，即Fa∶Fc=4∶1。C选项正确，符合题意；4D．对模型向右吹风，根据流体压强与流速的关系可以知道，模型会受到一个向上的升力，即杠杆左边受到的拉力会减小。根据杠杆平衡条件Fl11F2l2可以知道，在力臂均不变的情况下，阻力减小了，要使杠杆继续平衡，动力也应减小。D选项错误，不符合题意。故选C。5．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平衡的是（）A．两侧钩码同时向外移一格B．左侧的钩码向左移一格，右侧增加一个钩码C．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码D．在两侧钩码下方，同时减去一个相同的钩

7、码【答案】B【解析】【分析】【详解】设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G3L3G2LA．两边各向外移一格，左边2G4L8GL右边3G3L9GL由于8GL9GL杠杆右端下沉，故A不符合题意；B．左侧的钩码向左移一格，右侧增加一个钩码，因左边2G4L右边4G2L因2G4L4G2L故B符合题意；C．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G3L9GL右边4G2L8GL因为9GL8GL杠杆左端下沉，故C不符合题意；D．