杠杆的平衡条件知识点题库

如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂一个重为GB的物体时，杠杆处予平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则( )

A . GA=GB B . GA<GB C . GA>GB D . 无法判断

如图,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,右边弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度

,则能描述测力计示数F与

关系的图象是（）

A .

B .

C .

D .

如图是高空修剪树枝工具，包括剪片、弹簧、拉杆、滑轮组和拉绳，把树枝放入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。

（1）为了剪断较粗些的枝条，除了增大拉力外，应将枝条尽量往点靠近。（选填“B”或“O”）。
（2）当用20牛的力来拉绳时，A点受到绳子a的拉力为牛（不计摩弹簧擦和滑轮自重）。

如图是一个上肢力量健身器示意图，D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0×10^-2m² ，杠杆EH可绕固定点O在竖直平面内转动，且OE：OH=1：2。假定运动员体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0×10^-2m²（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg）。问：

（1）配重A自由放置时对地面的压力、压强分别是多大？
（2）若将A提离地面，此时人对绳施加425N的拉力，动滑轮重为多少？
（3）若A未提离地面，当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？

科技小组制作了一支杆秤(杆秤自重不计)，如图所示。把质量为0.54kg的物体M吊在秤钩上，当杆秤水平平衡时，秤砣恰好在C位置，测得OA=0.10m，OC=0.30m，AB=0.70m。第二年需要展示时，发现这支杆秤的秤砣表面生锈了。

（1）秤砣生锈后，秤砣质量将变。(填“大”或“小”)
（2）科技小组成员决定用10%的稀盐酸对秤砣进行除锈处理，在容器中放入秤砣，加入稀盐酸，浸泡一段时间后，发现锈除尽后马上取出秤砣并洗净、干燥后测得该秤砣质量为0.16kg。请写出该过程发生的化学反应方程式： ▲ ，并计算该小组成员至少配制多少千克的稀盐酸?(计算结果保留到小数点后两位)
（3）除锈后，再次将物体M吊在秤钩上，求当杆秤水平平衡时OC的长度。

小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上(如图甲所示)，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点0离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，此时手压木棒的力大小为N，木棒对肩膀的压力F₁ ，人对地面的压力F₂；当小金将木棒向前移动至如图乙，用手压住前端B使木棒仍旧保持水平平衡，此时肩对木棒的支持力为F₃ ，人对地面的压力F₄。则F₁F₃(选填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，F₂F₄。

小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、力敏电阻R₁、滑动变阻器R₂、轻质货架和压力杠杆OAB等，其中R的阻值随压力变化的关系如图乙所示。当力敏电阻R表面承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若R₁所能承受的最大压力为1000N，则此时滑动变阻器R₂的阻值为欧。
（3）杠杆OB长20cm，OA长5cm，那么货架最多能装货多少千克？
（4）如果要求货架的最大装货量变小，应该如何调整？(写出两种方法)

小亮同学设计了如图所示的装置进行实验，利用小量程弹簧称测金属的密度，其中杠杆OAB支点为O（杠杆OAB质量不计），OA:OB＝1:3。他实验的步骤如下：步骤一：用一细绳将体积为180cm³的金属块悬挂于A点，然后向容器中加水，使金属块浸没在水中。步骤二：使杠杆OAB在水平位置静止，读出弹簧测力计此时的读数为1.2N。

（1）金属块浸没在水中时受到的浮力为 N。
（2）被测金属块密度：ρ＝ g/cm³。

如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（）

A . 悬点O适当左移，秤的量程会增大 B . 秤的刻度值分布不均匀 C . 增大M的质量，秤的量程会减小 D . 每次倒入空桶的液体质量相同

如图所示，一根粗细均匀的轻质杠杆AOBC按图水平放置（支点在O点），其各段的长度关系为AO:BO:BC=4:3:4，重量为G的物体竖直悬挂在A点，

（1）请在图上画出使杠杆水平平衡的最小力的示意图。
（2）请根据杠杆平衡条件分析，（1）中最小力F=G。
（3）若考虑到粗细均匀杠杆的实际重力存在，则（2）中最小力的实际大小F实（“大于”、“等于”、“小于”）F 。

如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。

（1）请画出绳子拉力的力臂。
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
（3）当物体离O点的距离为范围内时，此杠杆为费力杠杆。

学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。

（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将细线向 (选填“左”或“右”)移动。

（2）调节水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。他所测数据记录在表中：

动力F/N	动力臂l₁/m	阻力F₂/N	阻力臂l₂/m	F₁l₁/N·m	F₂l₂/N·m
0.2	0.02	0.1	0.04	0.004	0.004

记录数据后，小亮分析数据得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件(选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验，得出普遍规律，小亮接下来的做法应该是。

A．改变力的大小

B．改变力的方向

C．改变力的作用点

（3）在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙)，小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁)，则松手后的笔 (选填 “左端下沉”或“右端下沉”)。

一种新型井盖排水系统如图甲所示，系统结构简化示意图如图乙所示，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120mm，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，将井盖顶起，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28.8kg，不考虑杠杆的质量，不考虑各连接处的摩擦。

（1）下暴雨时，杠杆会将井盖顶起60mm，如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了多少功？
（2）已知井盖用密度72×10³kg/m³的球墨铸铁制成，工程师设想用强度更高，韧性更好的新材料来制造这种井盖。若新材料的密度为24×10³kg/m³ ，则换用新材料制造后，每个井盖的质量为多大？
（3）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，测出容器的质量是4.6kg，再将容器和杠杆组装在一起，直接向容器内匀速注水，注水120s时球墨铸铁做的井盖刚好被顶起。假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等，则每分钟向容器内注水的体积是多少升？

如图所示，用轻质木板 AB 做成杠杆，O 为支点，OA=OB=2 m，地面上一质量为 2 kg，边长为 10 cm 的实心正方体物块 M 用一不可伸长的细线系于 OB 的中点 C，此时 AB 静止于水平位置，细线刚好被拉直，现将小物块 P 放在 O 点的正上方的薄木板上，对 P 施加 F=2 N 水平向左的推力，使 P 沿 OA 向左做匀速直线运动，测得小物块 P 向左移动0.4m 时，绳子对 C 点的拉力为 8 N。

（1）求物块 M 的密度。
（2）求小物块 P 向左移动 0.4 m 时，物块 M 对地面的压强。
（3）将 C 点水平向左移动 0.2 m，使 M 对地面的压强变为 500 Pa，应将 M 沿着竖直方向切去原体积的几分之几？

我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。

（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，O点为支点， F2为阻力，请在图中作出阻力臂，此时春属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
（2）若每次硾头上升的高度为0.6米，1分钟撞击臼中的谷粒20次，则人克服硾头重力做功的功率为瓦。

为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持环境保护的基本国策，努力加快天蓝、地绿、水美、空气新鲜的美丽乡村建设。

（1）农村露天焚烧作物秸杆会导致空气中PM2.5的升高。部分PM2.5颗粒会通过呼吸道和肺进入血液，危害人体健康。PM2.5进入血液循环后，最先到达心脏四腔中的。
（2）下列有关绿色植物参与自然界中水循环的叙述，错误的是_________(填字母)。

A . 通过根吸收水分 B . 通过筛管运输水分 C . 通过气孔散失水分 D . 蒸腾作用提高大气湿度
（3） “绿色低碳生活，从垃圾分类开始”。如图1是一种轮式垃圾桶，垃圾桶底部的小轮子是为了(选填“增大”或“减小”)摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为100N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的力F为N。
（4）为分离金、银，小明设计并进行了如图2实验：(已知：Ag＋2HNO₃(浓)=AgNO₃＋NO₂↑＋H₂O)
①340g AgNO₃中含银g。

②步骤2中能制得银的化学方程式是。
（5）美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。
①太阳能是在太阳内部氢原子核发生(选填“裂变”或“聚变”)时释放的能量。

②有一款太阳能热水器的自身质量为45kg，若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m² ，则未装水时它对台面的压强为Pa(g取10N/kg)。

③光伏发电是将光能直接转化为电能的一种技术。某美丽乡村建成了一座光伏发电站，发电站发的电用于将低处河水抽到高处灌溉农田。若水的高低落差h为10m(如图所示)，抽水机把电能转化为机械能的效率为60%，则每度电最多可抽取河水m³(g取10N/kg)。

如图（a）所示的杠杆水平平衡，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等质量的物体如图（b）所示，则杠杆的状态是（）

A . 左端下降 B . 右端下降 C . 仍然平衡 D . 都有可能

用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上，则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是（）

A .

B .

C .

D .

如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。

（1）若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是（选填“B”或“℃”)，请在图乙中画出此时重力G的力臂L₂；
（2）若要使海报架抵抗更大的风力，可采用的措施有。

某车库出口处的“两段式道闸”开启过程如图甲所示：AO和OB是两段栏杆，长均为2m、质量均为5kg (质量分布均匀) ；两段栏杆之间以轻质铰链连接，使AO能绕O转动；CD为轻质链杆，B是电机带动栏杆转动的中心点，如图乙所示：当道闸开启时，电机带动水平的AOB和CD转动，道闸完全开启后，AO水平、OB竖直，CD竖直，如图丙所示。此时CD与OB之间距离为5cm。(不计一切摩擦，g=10Nkg)

（1）如图丙所示，AO重力的力臂是 m．
（2）如图丙所示，CD对铰链的拉力是多少？
（3） AOB由图乙位置到图丙位置，电机至少要对AOB做多少功？

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