一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为( )
A.AB 【答案】A 【解析】 【分析】
B.AC C.AD D.AE
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答. 【详解】
由图知,O为支点,动力作用在A点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB. 故选A. 【点睛】
在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.
2.如图所示,作用在A点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是
A.F3和F4 B.F1和F3 C.F2和F4 D.F1和F2 【答案】A 【解析】 【详解】
因为力F3的作用线所在的直线过支点O,所以力F3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F3不能使杠杆平衡;力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F4不能使杠杆平衡;力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F1和F2可以使杠杆平衡;故选A。
3.如图所示,杠杆在水平状态保持静止,要使弹簧测力计的示数变为原来的施中可行的是
1,下列措2
A.去掉三个钩码 B.把钩码向左移动2小格 C.把钩码向右移动2小格 D.把弹簧秤测力计向左移动2小格 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
4G×4L=F2×8L,
解得
F2=2G,
要使弹簧测力计的示数变为原来的
1, 2即F2=G。
A.去掉三个钩码,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
G×4L=F'2×8L,
所以F'2=
1G,不符合题意; 24G×2L=F'2×8L,
B.把钩码向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得, 所以F'2=G,故B符合题意;
C.把钩码向右移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
4G×6L=F'2×8L,
所以F'2=3G,故C不符合题意;
D.把弹簧秤测力计向左移动2小格,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,
4G×4L=F'2×6L,
8所以F'2=G,故D不符合题意。
3故选B。
4.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,AO:OB?1:3,甲物体的底面积为0.2m2,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.甲物体对杠杆的拉力为10N C.甲物体对水平地面的压强为750Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B.杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N D.水平地面对甲物体的支持力为60N
对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。
AB.根据杠杆平衡条件可知杠杆A端受到物体的拉力与OA的乘积等于乙给B端的拉力与OB的乘积相等,则有
FA?G乙OB3?30N??90N OA1即甲对杠杆的拉力为90N,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB项错误;
CD.甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为
F压?F支?G甲?FA?150N?90N?60N
则甲物体对水平地面的压强
p甲?故C项错误,D项正确。 故选D。
F压60N??300Pa S甲0.2m2
5.AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则( )
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