(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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与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。(2)分析表中数据得出杠杆的平衡条件为:(3)用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析,最后做出判断。

解答:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,应将右端的平衡螺母向右移动; (2)分析表中数据,计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂,就可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或

)。

(3)设一个钩码的重力G,一格的长度为L,则当杠杆两侧的钩码各取下一个后,左边右边

;故杠杆不再水平平衡,左侧会下沉;

(或“动力×动力臂=阻力×阻力臂”);(3)下沉。

故答案为:(1)右;(2)

4.(2018·吉林)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:

(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除 对实验得影响;

(2)如图所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需要将 (选填:下列序号),杠杆就会重新平衡;①左侧钩码向左移动4个格②右侧钩码向左移动2个格③平衡螺母向左适当调节

(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 1N (选填:“大于”、“小于”、“等于”)。(每个钩码0.5 N )

【解析】重点研究是杠杆平衡条件的实验,第二问中将钩码重,及移动后的力臂代入杠杆平衡条件,两边相等就可以平衡,两边不等,不会平衡,第三问中测力计斜着拉杠杆时,力臂减小,所以动力F要增大。

(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除杠杆自重对实验得影响,实验时方便让杠杆在水平位置平衡;

(2)如图所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡; 设杠杆一格长为L,每个钩码重为G;

①左侧钩码向左移动4个格,可得:②右侧钩码向左移动2个格,可得:

,杠杆不平衡; ,杠杆平衡;

③实验过程中不能通过调节平衡螺母来调整平衡,方法是错误的; 可见②的方法杠杆会重新平衡,故选②。

(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图所示,使杠杆在水平位置平衡。 当图中测力计竖直向上拉时,得:

解得:;

如图中,测力计斜着拉时,力F的力臂会减小,由于阻力和阻力臂不变,则动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计的示数大于1N。

【答案】(1)杠杆自重;(2)②;(3)大于。

5.(2018·益阳)如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将 ;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将 (两空均填“变大”、“变小”、“不变”)

【解析】(1)由题知,杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变),当重物向右移动时,重物对杠杆拉力的力臂L2变大,F的力臂L1不变(等于杠杆的长),阻力G不变,由杠杆平衡条件FL1=GL2可知,力F将变大;

(2)如图:

重物悬挂在杠杆的中点,水平平衡时,动力臂和阻力臂的关系:L1=2L2,

保持力F方向不变,杠杆顺时针方向缓慢转动后,由图根据相似三角形知识可知,动力臂和阻力臂的关系:L1′=2L2′,

物重G不变,动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力F的大小始终等于G,即力F将不变。

故答案为:变大;不变。

6.(2018·达州)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×10kg/m,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)( )。

3

3

A.木块受到的浮力为0.5N; B.木块C受到细线的拉力为0.3N;

C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N; D.小球的运动速度为0.2m/s

【解析】(1)溢水杯内裝满水,当物体放入后,根据阿基米德原理即可求出物体受到的浮力;(2)根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积;此时木块浸入体积为木块体积的一半,可求木块的体积,又知道木块的密度,利用密度公式和重力公式求木块重;根据FB=G﹣F浮求杠杆B端受到的拉力FB;(3)根据杠杆平衡条件得出关系式FA×OA=FB×OB求出小球刚放在B端时A端受到细线的拉力;(4)知道小球的质量可求重力,设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,可求当A端的拉力为0时,小球到O点距离(s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m),再根据杠杆平衡条件得出G球×s′=FB×OB,据此求小球运动速度。

【解答】(1)溢水杯内盛满水,当物体放入后,物体受到的浮力:F浮=G排=0.5N,故A正确;

(2)根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积:V排===5×10m;

﹣53

因为一半浸入水中,所以物体的体积:V物=2V排=2×5×10m=1×10m;

3

3

﹣43

﹣53﹣43

由G=mg和ρ=可得,物体的重力:G=mg=ρ物?V物g=0.8×10kg/m×1×10m×10N/kg=0.8N,

则B端木块C所受的拉力:FB=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N,故B正确;

(3)小球的质量为:m球=300g=0.3kg,小球的重:G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N, 小球刚放在B端时,B端受到的力为3N+0.3N=3.3N, 根据杠杆平衡条件得出关系式:FA×OA=FB×OB

则A端受到细线的拉力:FA===2.2N,故C正确。

(4)设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,

当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m, 根据杠杆平衡条件可知:G球×s′=FB×OB,

即:3N×(v×4s﹣0.4m)=0.3N×0.4m,解得:v=0.11m/s。故D错误。 故选D。

7.(2018?淄博)骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统,最基本的运动都是肌肉牵引骨胳绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图,人体的重力为阻力,小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在lmin内完成50个双脚同时踮起动作,每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。求:

(1)小腿肌肉对每只脚的拉力;

(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。