(含2套中考模拟题)精选名校中考物理分类解读与强化训练专题六动态杠杆分析含解析新人教版 联系客服

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【解析】(1)结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。

(2)由乙图可知绳子的有效股数,根据F=G物求出拉力的大小。

【解答】(1)用撬棒撬石头时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;

(2)由乙图可知绳子的有效股数n=3,拉力F=G物=×900N=300N。

故答案为:省力;300。

13.(2018·齐齐哈尔)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O是支点,A处挂一重为50N的物体,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点B处沿 (选填“F1”、“F2”或“F3”)方向施加的力最小,为 N。

【解析】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键。以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂。

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,由于OA是OB的二倍,所以:F=2G=100N。 故答案为:F2;100。

14.(2018·昆明)如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动,A 点处挂一个重为 20N 的物体,B 点处加一个竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡,且 OB:AB=2:1。则 F= 杆。

N,它是 杠

【考点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类。

【解析】已知物体G的重力,再根据杠杆平衡的条件F?OB=G?OA可直接求F的大小,根据拉力F和G的大小判断杠杆的种类。

【解答】因为OB:AB=2:1,

所以OB:OA=OB:(OB+AB)=2:(2+1)=2:3, 由杠杆平衡的条件F得:F?OB=G?OA可得:F=

=

=30N;

因为F>G,所以此杠杆为费力杠杆。 故答案为:30;费力。

15.(2018·连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是( )。

A.F1<F2 B.F1>F2 C.F2<G D.F1=G

【解析】由题知,O为支点,当阻力、阻力臂不变时,由杠杆的平衡条件知:动力和动力臂的乘积一定,当动力臂较大时,动力将较小;动力臂较小时,动力将较大。因此先判断出F1、F2的力臂大小,即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系。

AB、设动力臂为L2,杠杆长为L(即阻力臂为L);由图可知,F2与杠杆垂直,因此其力臂为最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力,则F1>F2,故A错误,B正确;CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡条件可得:F2?L2=G?L,由图知L2<L,所以F2>G;故C错误;因为F1>F2,F2>G,所以F1>F2>G,故D错误。故选:B。

【答案】B。

二、力与力臂变化问题

1.(2018·聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )。

A.大于5kg B大于49N C小于49N D.等于49N

【解析】首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,并结合力臂的概念进行分析。

【解答】A、力的单位是N,质量的单位是kg,题目是求力的大小,不能用kg左单位,故A错误; BCD、由图知,物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N;

肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:

所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 因为L1<L2,所以F1>F2

即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确,CD错误。 故选B。

2.(2018?广安)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重)在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F= N。若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

【解析】(1)物体的重力为阻力,杠杆在水平位置保持平衡时,BC为阻力臂,BA为动力臂,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2求出拉力的大小;(2)利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。

【解答】杠杆在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小:F1=G=G=×100N=50N。

若将A端缓慢向上提升一小段距离,则阻力臂l2将变小,阻力G不变,即F2l2变小,

因为拉力方向始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,l1始终等于BA,根据F1l1=F2l2可知F1变小,即拉力F减小;

故答案为:50;减小。

3.(2018·邵阳)某物理实验小组的同学,利用如下图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。

(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 移动。(选填“左”或“右”) (2)实验中测得的数据如下表所示:

测量序号 ① ② ③ 动力F1/N 1 2 3 动力臂l 1 /cm 20 15 5 阻力F2/N 2 1.5 1 阻力臂l 2/cm 10 20 15 通过探究,由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是 。

(3)如图乙所示,将杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会 。(选填“下沉”或“上升”) 【解析】杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡。(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向