杠杆的平衡分析法及其应用知识点题库

如图所示，用食指顶起一把金属勺子保持水平平衡状态，OA段和OB段的重分别为G₁和G₂ ．则下列判断正确的是（）

A . G₁＞G₂ B . G₁＜G₂ C . G₁＝G₂ D . 无法判断

如图所示．OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F₁始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。

（1）当F₁竖直向上时，F₁的大小为 N；
（2）当F₁由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F₁的大小变化是（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）

如图所示，B为均匀杠杆OA的中点，A端所挂重物为20N，为使杠杆保持水平位置平衡，请你在B点画出需要施加的最小力的示意图，并求得这个最小力为 N．

杠杆平衡时，动力F₁的大小为10牛，动力臂l₁为0.2米，阻力臂l₂为0.1米，求阻力F₂的大小．

如图，体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将铁块和铝块同时浸没到水中，杠杆将（）

A . 左端下降 B . 右端下降 C . 杠杆仍然平衡 D . 条件不足，无法判断

如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，铁棒长1m，重200N，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起．在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则竖起铁棒过程中，支点是点，所用力的大小逐渐（填变大、变小或不变），动力做的功至少为J．

如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应（）

A . 垂直于OA B . 竖直向上 C . 沿OA向上 D . 水平向左

密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的 $\text{[math]}$ ，当B端挂7N的重物P时，直尺A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺的重为 N．

探究杠杆平衡条件实验.实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向调节. 如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为N.弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是W.

某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆、OA长100cm，O为支点，OB：BA＝1；4；已知报警器R₀的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S，电压表的示数为1V；当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到2V时，报警器R₀开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为0～3V。求：

（1）电源电压；
（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；
（3）当托盘受到的压力为120N时，报警器是否报警：
（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5：6时，托盘受到的压力。

杠杆平衡时，动力F₁的大小为20牛，动力臂l₁为0.3米，阻力臂l₂为0.2米，求阻力F₂的大小。

一种新型井盖排水系统的结构简化示意图如图所示，排水系统由井盖、两个相同杠杆（AOB是其中之一）、容器等组成，AB长度是300mm，AO长度是180mm，井盖的上表面和侧面都有排水孔，下暴雨时，雨水从排水孔经排水管导流到容器中，再从容器底部的排水孔流入下水道，由于容器的排水速度较小，当容器中的雨水上升到一定高度时，容器下降，拉动杠杆，将井盖项起，加速路面排水当容器中的雨水下降到一定高度时，井盖自动下降盖住井口，不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28kg，容器的质量是5kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。（g=10N/kg）

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（1）某次调试中，为了节约用水，调试人员将容器底部的排水孔全部堵住，直接向容器内注水，假设在任意时刻水对容器底的压力与容器中水的重力大小相等，则注水kg时，井盖刚好被顶起。
（2）下暴雨时，杠杆会将井盖顶起50mm，如图乙所示，则两个相同的杠杆对井盖至少做了J的功。
（3）如果想要更早开始排水，在设计时可以将O点尽量向端（选填“A”、“B”）靠近。

如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO：OB＝2：3，OD：DB＝1：1，滑轮重为100N。绕在滑轮上的绳子能够承受的最大拉力为400N，当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000Pa。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）则（　　）

A . 拉力F＝200N B . 物体M的重力G＝900N C . 物体M的密度ρ＝10×10³kg/m³ D . 当B点施加的拉力F＝300N时，物体刚好被拉离地面

使用简单机械可以给人们的生活带来便利。

（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个滑轮，使用它的好处是；
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小，剪断物体更省力；
（3）如图丙所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上螺纹（选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力。

如图所示，这是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。

（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于如图甲所示状态。应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于直接测量。
（2）如图乙中杠杆恰好处于水平平衡，若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码，杠杆将（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。
（3）在如图乙实验的基础上通过改变钩码数量及移动钩码悬挂的位置进行多次实验，其目的是（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”），通过分析实验中的数据可得出杠杆的平衡条件是（用式子表示）。
（4）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用如图丙所示动力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为 m，动力F为 N。