杠杆的平衡条件 知识点题库

如图所示,烧杯中质量相等的铁圈和银圈用一根绝缘细丝相连,再两者之间,同样用一根绝缘细丝吊住,并使其在水中保持平衡,然后小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液,反应一段时间后,观察铁圈、银圈的现象分别为 。试写出有关的化学方程式


如图:杠杆MN可能绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环,用250N竖直向下的力在4s内把儿子拉高了0.5m。则:

 

  1. (1) 父亲做功的功率为

  2. (2) 该器材的机械效率

如图所示,一根长为1.2米的轻质杠杆0A可绕固定点O转动,C点处悬挂一重为60牛的物体。(已知AB=BC=CD=D0)


  1. (1) 若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小。
  2. (2) 若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆,乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点,并说明理由。
如图所示是一个自制密度秤,其外形与杆秤类似。装秤钩的B处吊着一个体积为50cm3、密度为6g/cm3的均匀合金块,提纽位于O处,质量为100g的秤砣放在A处时,秤杆恰好水平平衡(图甲)。把合金块浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣便可直接在杆上读出液体的密度。

  1. (1) 在图示甲位置平衡时,整个装置的总重心位于。(填“A处”“O处”或“AO之间的某一位置”)
  2. (2) 当测量水的密度时,将合金块浸没在水中,秤砣移到C处时密度秤水平平衡,如图乙所示。现在向水中加入一定量的食盐,则秤陀向(填“左”或“右”)移才能使密度秤再次在水平位置平衡。
  3. (3) 若测量液体的密度时,合金块没有完全浸没,则测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
  4. (4) 现将合金块浸没于某一种液体中,秤砣移到D位置时密度秤水平平衡,测得OB=20cm,CD=2cm,求该种液体的密度。
某兴趣小组利用厚纸板来探究杠杆的平衡条件,厚纸板上每间隔相同距离有个小扎。现用细绳将纸板悬挂起来,如图甲所示。

  1. (1) 先将厚纸板调节至水平位置平衡,其目的是。实验中,在A点挂了1个钩码(如图乙),则需在B点挂个钩码才能使杆平衡。
  2. (2) 利用图乙可以证明在力臂大小不变时,改变力的作用点到支点的距离,不会影响平衡。请写出具体操作 。
  3. (3) 进行如图丙实验,松手后发现杠杆不能保持水平平衡。请分析其原因是
将硬棒的一端固定在墙壁的O点,通过提拉另一端A来起吊重物,如图所示。若作用力始终与硬棒垂直,起吊的重物质量为10kg。

  1. (1) 说明硬棒由位置A拉至水平位置B(保证任意角度,硬棒均处于平衡状态),作用力大小的变化情况。
  2. (2) 重物挂于OA的中点,硬棒到达水平位置时,作用力的大小是多少?
如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中点处.A处螺钉的能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而支架绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为N(支架重力不计).若花瓶的重力较大,放置时应尽量(选填“靠近”或“远离”)墙壁可确保安全。

小明采用图甲所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。小明设计了图乙模型(静止时)对此过程进行研究。

  1. (1) 请在图乙画出F1的力臂。
  2. (2) 锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就(选填“越大”、“不变”或“越小”)
小明骑独轮车,以速度ν匀速通过水平独木桥,独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑,A、B间距离为L,人和车的总重为G,如图所示。假设独轮车在A端支柱上方为初始时刻(t=0),则B端支柱所受压力FB与时间t的关系图像为(不考虑独木桥重力及形变) (    )

A . B . C . D .
小江用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。(支点和杠杆的摩擦不计)问:

  1. (1) 重为5N的钩码挂在为点时,人的拉力F为4N。钩码上升0.3m时,动力作用点C上升0.5 m,此时机械效率η1
  2. (2) 小江为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到更靠近支点的B点处,再次缓慢提升杠杆,使动力作用点C仍然上升0.5 m。问:人的拉力F与第一次相比(选填“变大”、“变小”或“不变”),此时的机械效率η2与第一次相比会(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一个长杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡;在左侧离支点10cm的位置A用细线固定一个质量为110g、积为50ml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)。

  1. (1) 调节杠杆平衡,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山液体密度。

    当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”距离支点O cm。

  2. (2) 若测量某种液体的密度时,码在距离支点右侧31cm处,则此种液体的密度为g/cm3
  3. (3) 若此“密度天平”的量程不够大,可以采用的方法增大量程(写出一种即可)。
  9月19日杭州街头再现合力抬车救人,如图甲是小车侧视图,部分参数的单位是mm,乙图是小车的俯视图。当时很多路人在后保险杠处用力抬,24秒救人完成。小金同学思考:在抬车过程中可将小车看成杠杆(选填“省力、费力、等臂”),整车质量为1.5吨,车的重心离前轮轴心的水平距离为1.6m,当后轮离地的瞬间车受到人们的拉力至少为牛。

小乐利用一个量程为10N的弹簧测力计和一根长1米轻质杠杆AB自制了一个简易的称重装置,并对一株大白菜进行称重。简易称重装置如图所示,O为杠杆的支点,OA长始终为0.2米,蔬菜悬挂距O点0.4米的C点,在B点用弹簧测力计竖直向上提起。(g=10N/Kg)

  1. (1) 大白菜悬挂C点时,弹簧测力计的示数为7.5牛,求这株大白菜的质量。
  2. (2) 小乐发现这株大白菜悬挂点向右移动一定距离,弹簧测力计示数会超过量程。若要使轻质杠杆AB始终处于水平平衡,且测力计读数不超过量程,求大白菜悬挂点与O点距离的取值范围。
如图所示是小金设计的车库积水自动报警器,由控制电路和工作电路两部分组成。车库没有积水时,LED灯亮;车库有积水时,控制电路接通,电磁铁通电, 具有磁性,把衔铁吸下,电铃发出声音。请回答:

  1. (1) 控制电路对工作电路来说,相当于起到了电路元件中的的作用;
  2. (2) 在调试过程中发现,车库有积水时,电铃并没有发出声音,下列调整措施可行的有。(填字母编号)

    A.增大电源甲的电压B.减小线圈匝数C.弹簧稍往右移D.升高衔铁的高度

如图所示,一轻质杠杆AB支在支架上,OA=20cm,G1为一边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OC=10cm时,G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平拉力F使G2以2cm/s的速度向右匀速运动,则当G1对地面的压力为0时所经过的时间为 (   )

A . 25s B . 30s C . 35s D . 40s
下列有关杠杆的说法中错误的是(   )
A . 等臂杠杆既可以省力又可以省距离   B . 用来剪断铁丝的钢丝钳是省力杠杆   C . 力臂是指从支点到力的作用线的距离   D . 两个小孩坐在跷跷板上,恰好平衡,则两人的重力和他们各自力臂的乘积一定相等
一根重力为30N,2米长金属棒置于水平地面上,金属棒的重心在中点O,现通过弹簧测力计将棒的右端B缓慢拉起,在此过程中,A端相对于地面没有滑动。据图回答下列问题:

  1. (1) 如图甲用弹簀测力计始终垂直于棒将棒的右端B缓慢拉至图甲位置时,弹簧测力计示数F=N;弹簧测力计对棒所做的功W至少为J;
  2. (2) 用弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起至竖直的过程中,弹簧测力计的示数将如何变化?;若拉力用F表示,物体重力用G表示,则拉力与物体重力的关系式是
面馆大锅捞面条通常用长筷子(为避免被蒸汽烫伤),并辅以漏勺(图甲),家里捞面条通常只用筷子即可,为什么面馆需要漏勺呢?带着这样的问题,小金实地勘察并查阅资料后,建立了筷子横拿时的模型,如图乙所示,AC长度为40厘米,BC长度为35厘米,C、C1为面条所在位置。请回答下列问题:

  1. (1) 筷子在使用时属于杠杆。
  2. (2) 若要一次性夹起0.3kg面条,需要在B点施加的力为多少牛?
  3. (3) 已知AB长度与A1B1长度相等,AC长度大于A1C长度,请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺,而短筷子不需要的原因。
如图所示肖师傅后端B挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台” ,江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走,表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示,假设“戏台”重100N,装了道具的“百宝箱”重200N,它们的悬挂点A、B之间的距离为1.5m,扁担视作重力不计的硬直棒。

  1. (1) 挑起担子时,“百宝箱”被提高了0.6m,这一过程中,需要克服“百宝箱”重力做功
  2. (2) 假设肩膀与扁担的接触点为0,当手不对扁担施加力的作用时,要使扁担在水平位置平衡,前端悬挂点A与点0的距离为
  3. (3) 当前端的“戏台”卸下后,左手在A点施加力,同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”,则卸下“戏台”前后,肖师傅对水平地面的压强变化量为(假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2
夹砖器,是建筑工地上常用的一种人工手动的简单机械,不伤手,操作简便,如图所示。当小金使用夹砖器夹取4块红砖时,每块红砖2.5kg,手的握力为F,握力力臂L1=12cm,每块夹板和砖块间的弹力为FN,弹力力臂L2=15cm,每块夹板与砖块的摩擦力f=0.5FN。

  1. (1) 求每块夹板和砖块间的弹力FN
  2. (2) 求小金的手握力F。
最近更新