杠杆的动态平衡分析 知识点题库

如右图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示.位置缓慢提起至虚线位置的过程中(    )   

A . F的力臂变小,F的大小变大 B . F的力臂变大,F的大小变小 C . 重力G与它的力臂乘积保持不变 D . 重力G与它的力臂乘积变大

 如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕O点缓慢转动,从而将货物提起.下列说法正确的是(  )



A . 吊臂是一省力杠杆,但要费距离 B . 吊臂是一个费力杠杆,但可以省功 C . 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂变小 D . 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力渐渐变小

一根长为L,质量为m的均匀木杆平放在地面上,现要使木杆立起来,推力F与杆始终垂直.

  1. (1) 力F至少需要对木杆做多少功?

  2. (2) 设木杆立起来的过程中与水平面的夹角为θ,试推导出某一时刻F的表达式,并说明随θ增大,F大小如何改变.

某研究性实验小组为了研究球形物体所受空气阻力(风力)的大小,设计了如图所示的实验,其中CD是一段水平放置的长为40cm的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值为20欧,一质量和电阻均不计的足够长的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂小球P,无风时细金属丝处于竖直位置,恰与电阻丝在C点接触,OC长为20cm;当风从球右侧水平吹来时,细金属丝将偏离竖直方向与竖直方向成一夹角,与电阻丝相交于一点A(如图中虚线所示,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触),此时电压表有读数。已知电源电压为4V,电压表两接线柱分别与O点与C点相连,所用量程为3V,球P的重力为10N。试回答

  1. (1) 当细金属丝与竖直方向夹角为45度角时,水平风力大小为多少?此时电压表示数为多少?
  2. (2) 利用该装置能够测量的水平风力大小在哪个范围?
  3. (3) 当风力大小不变,方向向下发生一定偏转时(偏转角度小于90度),电压表的示数将。(填“变大”、“变小”或“不变”)
重为 G 的均匀木棒竖直悬于 O 点,在其下端施一水平拉力 F, 让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中(    )

A . 动力臂逐渐变大 B . 阻力臂逐渐变小 C . 动力 F 逐渐变大 D . 动力 F 保持不变
如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是(    )

 

A . 实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调 B . 图乙,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡 C . 图丙,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大 D . 图丁,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛
如图所示,将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体,在 B 端挂一个重为 G 的物体。

  1. (1) 若 G=30 牛,台面受到木棒的压力为牛。
  2. (2) 若要使木棒右端下沉,B 端挂的物体至少要大于牛。
  3. (3) 若 B 端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,则 G 的取值范围为牛。
如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下处于平衡状态,则(   )

A . F1·OC=F2·OA B . F1·OD=F2·OB C . F1·OE=F2·OA D . F1·OE=F2·OB
如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码质量相同),杠杆将(   )

A . 继续处于水平平衡 B . 右端上升,左端下降 C . 右端下降,左端上升 D . 无法确定杠杆的运动状态
如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在 A、B、C三点沿圆O相切的方向用力拉,每次都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3 , 它们的大小关系是(   )

 

A . F1<F2<F3 B . F1>F2>F3    C . F1=F2=F3 D . F1>F2=F3
如图所示,两端分别站着一个大人和一个小孩,杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去,杠杆将(   )

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A . 小孩那端下沉  B . 大人那端下沉 C . 仍保持平衡  D . 无法确定
育英学校高中部扩建,需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是(  )
A . B . C . D .
如图所示是一个自制密度秤,其外形和杆秤差不多。装秤钩的地方吊着一个铁块,提纽位于B处,秤砣放在A处时,秤杆恰好水平平衡。把铁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。(“A处”、“B处”、“AB之间的某一位置”)
  2. (2) 若测量酒精的密度时,铁块没有完全浸没,则测量值(“大于”、“等于”、“小于”)真实值。
如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件“的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是(   )

A . 实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调 B . 图乙,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡 C . 图丙,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大 D . 图丁,用弹簧测力计在。点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3N
如图,若杠杆左端悬挂甲塑料正方体浸没在烧碱溶液中、右端挂乙塑料正方体浸没在饱和澄清石灰水中,此时杠杆保持平衡,若两溶液久置空气中杠杆将如何转动?(甲乙塑料正方体不与溶液反应,不考虑水的蒸发)

如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,则:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小是N;

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率是W.

③滑块在O点左侧到右测范围内滑动才能使AB保持水平.

图(a)所示的是一把杆秤的示意图,O是秤杆的悬点,使用该秤最多能称量5千克的重物。小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面,采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时,秤上的示数为3千克,如图(b)所示。那么当只挂一个秤砣时,该秤零刻度线的位置应该在(填“O点”“O点的右侧”或“O点的左侧”)。若采用“双秤砣法”。则利用该秤最多能称量千克的重物。

如图所示,在杠杆的两端分别挂上铜丝团和钩码,用细绳系在杠杆中点,恰好保持平衡。

  1. (1) 点燃酒精灯,加热铜丝团一段时间后移走酒精灯,可观察到什么现象?并说明原因。

    现象:

    原因:

  2. (2) 在不增减实验器材的前提下,使杠杆再次保持平衡,应如何操作?
小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为牛。
在探究杠杆平衡条件的实验中:

  1. (1) 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡的主要目的是
  2. (2) 如图甲,在杠杆左边A处挂了4个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂个钩码。
  3. (3) 如图乙,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆保持平衡。当弹簧测力计逐渐向左边倾斜一定角度时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将如何变化,。(选填“变大”、 “变小”或“不变”)