2024中考物理壓軸題專(zhuān)題復(fù)習(xí)杠桿平衡含解析

杠桿平衡一、初中物理杠桿平衡條件的應(yīng)用問(wèn)題1．如圖所示，用不同的機(jī)械勻速提升同一物體時(shí)，最省力的是（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦）（）A． B．C． D．【答案】D【解析】【分析】【詳解】如圖所示，物體重力為G，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，則各圖的力F大小分別如下：A．圖中為動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，則F1=2G；B．圖中為斜面，在直角三角形中，30°角所對(duì)的直角邊h為斜邊s的一半，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，總功與有用功相等，則F2s=Gh所以C．圖中為動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的輪上，則D．圖中為杠桿，O為支點(diǎn)，動(dòng)力臂為3l，阻力臂為l，由杠桿平衡條件可得F4×3l=Gl即由此可得，最省力的為F4。故選D。2．工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為400N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離．F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中BO=2AO，圖乙中動(dòng)滑輪重為50N，重物上升速度為0.02m/s．不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,則下列說(shuō)法正確的是()A．甲方式F1由150N漸漸變大 B．乙方式F2的功率為3WC．甲乙兩種方式都省一半的力 D．乙方式中滑輪組的機(jī)械效率約為88.9%【答案】D【解析】【詳解】A．由圖知道，重力即阻力的方向是豎直向下的，動(dòng)力F1的方向也是豎直向下的，在提升重物的過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的比值是：所以，動(dòng)力F1的大小始終不變，故A錯(cuò)誤；BC．由于在甲圖中，OB=2OA，即動(dòng)力臂為阻力臂的2倍，由于不計(jì)摩擦及杠桿自重，所以，由杠桿平衡條件知道，動(dòng)力為阻力的一半，即由圖乙知道，擔(dān)當(dāng)物重是繩子的段數(shù)是n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則，即乙中不是省力一半；所以，繩子的自由端的速度是：v繩=0.02m/s×3=0.06m/s，故乙方式F2的功率是：P=F2v繩=150N×0.06m/s=9W，故BC錯(cuò)誤；D．不計(jì)繩重和摩擦，乙方式中滑輪組的機(jī)械效率是：故D正確．3．如圖所示，在一個(gè)輕質(zhì)杠桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)動(dòng)力F，使杠桿保持平衡，然后向右緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)F至水平方向，這一過(guò)程中（）A．F先變小后變大 B．F漸漸變大C．動(dòng)力臂漸漸變小 D．動(dòng)力臂漸漸變大【答案】A【解析】【分析】杠桿平衡條件及應(yīng)用。【詳解】杠桿在圖中所示位置平衡，阻力（重物對(duì)杠桿的拉力）及阻力臂大小不變；動(dòng)力F由圖中所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)至水平方向的過(guò)程中，當(dāng)動(dòng)力F的方向與杠桿垂直時(shí)，動(dòng)力F的力臂最長(zhǎng)，因此動(dòng)力F的力臂先增大后減小，由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，動(dòng)力Ｆ先變小后變大。故選A?！军c(diǎn)睛】中等題.失分的緣由是：①不知道動(dòng)力方向改變的過(guò)程中阻力和阻力臂的大小不變；②不會(huì)畫(huà)動(dòng)力在不同位置時(shí)的動(dòng)力臂；③不會(huì)利用杠桿平衡條件通過(guò)動(dòng)力臂的改變分析出動(dòng)力的改變；④不知道當(dāng)動(dòng)力與杠桿垂直時(shí)，動(dòng)力臂最大，動(dòng)力最小。4．如圖所示，將重150N的甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，杠桿在水平位置平衡，已知：乙物體所受重力為30N，，甲物體的底面積為0.2m2，g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲物體對(duì)杠桿的拉力為10N B．杠桿對(duì)甲物體豎直向上的拉力為60NC．甲物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為750Pa D．水平地面對(duì)甲物體的支持力為60N【答案】D【解析】【分析】【詳解】對(duì)物體甲受力分析，甲受到重力、地面給甲的支持力、杠桿施加的拉力的作用，其中杠桿施加的拉力與甲對(duì)杠桿的拉力為一對(duì)相互作用力，地面給甲的支持力和甲給地面的壓力為一對(duì)相互作用力。AB．依據(jù)杠桿平衡條件可知杠桿A端受到物體的拉力與OA的乘積等于乙給B端的拉力與OB的乘積相等，則有即甲對(duì)杠桿的拉力為90N，杠桿施加的拉力與甲對(duì)杠桿的拉力為一對(duì)相互作用力，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．甲給地面的壓力等于地面給甲的支持力為則甲物體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。故選D。5．如圖甲是制作面團(tuán)的情景，把竹竿的一端固定在繩扣中，人騎在另一端施加一個(gè)向下的大小為F的力，面團(tuán)被不斷擠壓后變得更有韌性，圖乙為壓面團(tuán)原理圖．關(guān)于壓面團(tuán)過(guò)程的敘述正確的是（）A．面團(tuán)對(duì)桿的作用力方向向下B．面團(tuán)對(duì)桿的作用力大小等于FC．面團(tuán)被壓扁說(shuō)明力能使物體發(fā)生形變D．A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．桿對(duì)面團(tuán)的作用力向下，面團(tuán)對(duì)桿的作用力向上，故A錯(cuò)誤；B．由于面團(tuán)B點(diǎn)到支點(diǎn)C的距離小于A點(diǎn)到C的距離，依據(jù)杠桿定律F1L1=F2L2，可知面團(tuán)對(duì)桿的作用力大于F，故B錯(cuò)誤；C．面團(tuán)被壓扁說(shuō)明力能使物體發(fā)生形變，故C正確；D．C為支點(diǎn)，A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離大于B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤；故選C。6．如圖所示，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B的過(guò)程中，力F（）A．變大 B．變小C．不變 D．先變大后變小【答案】A【解析】【分析】解答此題，首先要推斷杠桿的五要素中，有哪些要素發(fā)生了改變，然后再利用杠桿的平衡條件進(jìn)行分析?！驹斀狻繉⒏軛U緩慢地由位置A拉到位置B，動(dòng)力臂不變，阻力G的力臂變大，而阻力不變，依據(jù)杠桿平衡條件分析得出動(dòng)力變大。故選A。7．如圖所示為一輕質(zhì)杠桿。機(jī)翼模型固定在直桿上，它們總重6N，直桿掛在杠桿上并保持與杠桿垂直。同一彈簧測(cè)力計(jì)在不憐憫形下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。下列說(shuō)法中正確的是（）A．測(cè)力計(jì)在a位置時(shí)的示數(shù)為1.5NB．測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置后，示數(shù)將會(huì)變小C．測(cè)力計(jì)在a位置時(shí)示數(shù)為Fa，移至c位置時(shí)示數(shù)為Fc，則Fa∶Fc=4∶1D．測(cè)力計(jì)在c位置時(shí)，對(duì)模型水平向右吹風(fēng)，示數(shù)將會(huì)變大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．我們將杠桿左邊受到的拉力定義為阻力，右邊受到的拉力定義為動(dòng)力。因?yàn)閯?dòng)力臂為阻力臂的，依據(jù)杠桿平衡條件我們可以知道，動(dòng)力應(yīng)為阻力6N的4倍，即為24N，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；B．測(cè)力計(jì)a位置時(shí)，動(dòng)力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；當(dāng)測(cè)力計(jì)在b位置時(shí)，動(dòng)力臂與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離為直角三角形的一條直角邊與斜邊的關(guān)系，即測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置，動(dòng)力臂變小了。依據(jù)杠桿平衡條件可以知道，在阻力與阻力臂均不變的狀況下，動(dòng)力臂減小，要使杠桿接著平衡，動(dòng)力應(yīng)當(dāng)增大。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；C．當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到c位置時(shí)，動(dòng)力臂變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。由杠桿平衡條件可以知道，在阻力與阻力臂均不變的狀況下，動(dòng)力臂變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，要使杠桿接著平衡，動(dòng)力應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的，即Fa∶Fc=4∶1。C選項(xiàng)正確，符合題意；D．對(duì)模型向右吹風(fēng)，依據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可以知道，模型會(huì)受到一個(gè)向上的升力，即杠桿左邊受到的拉力會(huì)減小。依據(jù)杠桿平衡條件可以知道，在力臂均不變的狀況下，阻力減小了，要使杠桿接著平衡，動(dòng)力也應(yīng)減小。D選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意。故選C。8．小明做探究杠桿平衡條件的試驗(yàn)時(shí)將手中的5個(gè)鉤碼掛成了如圖所示的狀況，則（）A．由圖可以得到杠桿平衡條件為F1L1=F2L2B．小明在F1和F2的下方各再掛一個(gè)鉤碼杠桿仍能平衡C．小明取下F1下的一個(gè)鉤碼并將F2的鉤碼取下杠桿仍能平衡D．小明取下F2下的鉤碼并將F3的鉤碼向右移至20cm處杠桿仍能平衡【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．假設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為GF1=2G，F(xiàn)2=G，F(xiàn)3=2G各力力臂為L(zhǎng)1=20，L2=10，L3=15F1L1=2G20=40GF2L2=G10=10GF3L3=2G15=30G杠桿平衡的條件為F1L1=F2L2+F3L3故A不符合題意；B．在F1和F2的下方各再掛一個(gè)鉤碼后F1L1=3G20=60GF2L2=2G10=20GF3L3=2G15=30GF1L1>F2L2+F3L3杠桿失去平衡，故B不符合題意；C．取下F1下的一個(gè)鉤碼并將F2的鉤碼取下后F1L1=G20=20GF2L2=0F3L3=2G15=30GF1L1<F2L2+F3L3杠桿失去平衡，故C不符合題意；D．取下F2下的鉤碼并將F3的鉤碼向右移至20cm處后F1L1=2G20=40GF2L2=0F3L3=2G20=40GF1L1=F2L2+F3L3杠桿重新平衡，故D符合題意。故選D。9．如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”的試驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格的長(zhǎng)度為2cm，用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上（與水平方向成30°角）拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。下列說(shuō)法中正確的是（）A．此時(shí)杠桿的動(dòng)力臂為0.08mB．此時(shí)為省力杠桿C．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)向左移至豎直位置時(shí)，其示數(shù)為1ND．圖中鉤碼的總重力為2N【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，所以動(dòng)力臂故A錯(cuò)誤；B．由圖知，鉤碼對(duì)杠桿拉力為阻力，阻力臂的大小l2=3×2cm=6cm＞l1杠桿為費(fèi)勁杠桿，故錯(cuò)誤；CD．由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3N，依據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=Gl2可得豎直向上拉A點(diǎn)時(shí)，力臂大小等于OA，由杠桿平衡條有，所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．按如下原理制作一桿可干脆測(cè)量液體密度的秤，稱(chēng)為密度秤，其外形和一般的桿秤差不多，裝秤鉤的地方吊著體積為1cm3的較重的合金塊，桿上有表示液體密度數(shù)值的刻度，當(dāng)秤砣放在Q點(diǎn)處時(shí)秤桿恰好平衡，如圖所示。當(dāng)合金塊完全浸沒(méi)在待測(cè)密度的液體中時(shí)，移動(dòng)秤砣的懸掛點(diǎn)，直至秤桿恰好重新平衡，便可干脆在桿秤上讀出液體的密度，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．密度秤的零點(diǎn)刻度在Q點(diǎn)B．密度秤的刻度都在Q點(diǎn)的左側(cè)C．密度秤的刻度都在Q點(diǎn)的右側(cè)D．秤桿上密度讀數(shù)較大的刻度在較小的刻度的左邊【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．合金塊沒(méi)有浸入液體時(shí)，液體的密度應(yīng)為零，所以秤的零刻度應(yīng)當(dāng)在Q處；故A正確，不符合題意；BC．若秤砣由Q向右移動(dòng)，它的力臂變長(zhǎng)，則左邊合金塊拉秤桿的力應(yīng)增大，但合金塊受到的浮力不行能豎直向下，所以零點(diǎn)的右邊應(yīng)當(dāng)是沒(méi)有刻度的，其刻度都在Q點(diǎn)的左側(cè)。故B正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；D．秤砣的質(zhì)量不變，由Q向左移動(dòng)時(shí)，它的力臂變短，則左邊合金塊拉秤桿的力減小，說(shuō)明合金塊受到的浮力增大，而合金塊排開(kāi)液體的體積不變，說(shuō)明液體的密度變大，所以刻度應(yīng)漸漸變大，即秤桿上較大的刻度在較小的刻度的左邊；故D正確，不符合題意。故選C。11．如圖所示，粗細(xì)勻稱(chēng)的鐵棒AB靜止在水平地面上，小明用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起．此過(guò)程中，力F作用在B端且始終與鐵棒垂直，則力F將（）A．漸漸變大B．漸漸變小C．保持不變D．先變小后變大【答案】B【解析】【詳解】如下圖所示：在抬起的過(guò)程中，阻力F2不變，F(xiàn)與鐵棒始終垂直，所以動(dòng)力臂l1不變，由于鐵棒的位置的改變，導(dǎo)致了阻力F2的阻力臂l2在變小，依據(jù)杠桿的平衡條件可得：Fl1=F2l2可知，l1、F2都不變，l2變小，所以F也在變小。故選B。12．如圖所示，七塊完全相同的磚塊依據(jù)圖示的方式疊放起來(lái)，每塊磚的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，為保證磚塊不倒下，6號(hào)磚塊與7號(hào)磚塊之間的距離S將不超過(guò)（）A．L B．2L C．L D．L【答案】A【解析】【分析】因兩部分對(duì)稱(chēng)，則可只探討一邊即可；1磚受2和3支持力而處于平衡狀態(tài)，則可由力的合成求得1對(duì)2的壓力；而2磚是以4的邊緣為支點(diǎn)的杠桿平衡，則由杠桿的平衡條件可得出2露出的長(zhǎng)度，同理可求得4露出的長(zhǎng)度，則可求得6、7相距的最大距離。【詳解】1處于平衡，則1對(duì)2的壓力應(yīng)為；當(dāng)1放在2的邊緣上時(shí)距離最大；2處于杠桿平衡狀態(tài)，設(shè)2露出的長(zhǎng)度為x，則2下方的支點(diǎn)距重心在處；由杠桿的平衡條件可知解得設(shè)4露出的部分為x1；則4下方的支點(diǎn)距重心在處；4受到的壓力為則由杠桿的平衡條件可知解得則6、7之間的最小距離應(yīng)為故選A。13．如圖所示，輕質(zhì)杠桿AOB的支點(diǎn)是O，AO=BO。若在A端和B端分別懸掛重力相等的兩個(gè)重物，則杠桿（）A．保持平衡 B．A端下沉C．B端下沉 D．以上均可能【答案】B【解析】【分析】【詳解】輕質(zhì)杠桿AOB的重力可不計(jì)，杠桿的示意圖如下所示：動(dòng)力和阻力大小均等于物體的重力，兩個(gè)重物的重力相等，則F1=F2；動(dòng)力臂為OA，阻力臂為OC，滿(mǎn)意所以可知依據(jù)杠桿的平衡條件可知，A端下沉。故選B。14．在一個(gè)長(zhǎng)3米的蹺蹺板（支點(diǎn)在木板中點(diǎn)）的兩端分別放置兩個(gè)木箱，它們的質(zhì)量分別為m1=30kg，m2=20kg，為了使蹺蹺板在水平位置平衡，以下做法可行的是（）A．把m1向右移動(dòng)0.5米 B．把m2向左移動(dòng)0.5米C．把m1向右移動(dòng)0.2米 D．把m2向左移動(dòng)0.3米【答案】A【解析】【分析】【詳解】蹺蹺板的支點(diǎn)在木板中點(diǎn)，依據(jù)圖中信息可知，木板左邊受到的壓力比右邊大，為了使蹺蹺板在水平位置平衡，應(yīng)當(dāng)將m1向右移，則m2的力臂不變?yōu)?.5m，依據(jù)杠桿的平衡條件有代入數(shù)據(jù)可得m1向右移后的力臂m1的力臂由1.5m變?yōu)?m，為了使蹺蹺板在水平位置平衡，把m1向右移動(dòng)0.5米，所以BCD項(xiàng)錯(cuò)誤，A項(xiàng)正確。故選A。15．如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點(diǎn)為O，已知OA∶OB=1∶2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個(gè)滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計(jì)，當(dāng)工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動(dòng)繩子時(shí)（）A．工人對(duì)地面的壓力為400NB．建筑材料P重為600NC．建筑材料P上升的速度為3m/sD．物體M對(duì)地而的壓力為4400N【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)工人用300N的力豎直向下拉繩子時(shí)，繩子對(duì)工人會(huì)施加豎直向上的拉力，其大小也為300N，此時(shí)人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件知道F+F支=G即F支=G-F=700N-300N=400N由于地面對(duì)人的支持力和人對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以，工人對(duì)地面的壓力F壓=F支=400N故A正確；B．由圖知道，繩子的有效段數(shù)是n=2，且滑輪組摩擦均不計(jì)，由知道，建筑材料P的重力G=2F-G動(dòng)=2×300N-100N=500N故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)槲镏赜?段繩子擔(dān)當(dāng)，所以，建筑材料P上升的速度故C錯(cuò)誤；D．以定滑輪為探討對(duì)象，定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、桿對(duì)定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件知道FA′=3F+G定=3×300N+100N=1000N杠桿對(duì)定滑輪的拉力和定滑輪對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，大小相等，即FA=F′A=1000N由杠桿的平衡條件知道FA×OA=FB×OB又因?yàn)镺A：OB=1：2，所以由于物體間力的作用是相互的，所以，杠桿對(duì)物體M的拉力等于物體M對(duì)杠桿的拉力，即FB′=FB=500N物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以物體M對(duì)地面的壓力FM壓=FM支持=4500N故D錯(cuò)誤。故選A。16．能使杠桿OA水平平衡的最小力的方向?yàn)椋ǎ〢．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】依據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1×L1=F2×L2，在杠桿中的阻力、阻力臂肯定的狀況下，要使所用的動(dòng)力最小，必需使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．由此分析解答．【詳解】由圖知，O為支點(diǎn)，動(dòng)力作用在A點(diǎn)，連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，依據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向應(yīng)向上，所以最小力方向?yàn)锳B．故選A．【點(diǎn)睛】在通常狀況下，要使所用的動(dòng)力最小，必需使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段就是最長(zhǎng)力臂．17．身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的勻稱(chēng)扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物．已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m，如圖所示．則A．以哥哥的肩A為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫?00NB．以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫χ葹?:9C．以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫χ葹?:5D．以弟弟的肩B為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫?00N【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．設(shè)哥哥擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫镕A，弟弟擔(dān)當(dāng)?shù)膲毫镕B，以哥哥的肩A為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件可得：，，A選項(xiàng)正確；BC．因?yàn)橹c(diǎn)是固定點(diǎn)，杠桿能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的O不符合支點(diǎn)的特點(diǎn)，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意．D．以弟弟的肩B為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件可得：,，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；18．將打足氣的籃球和套扎在氣針上的未充氣的氣球，一起懸掛在杠桿右端，左端掛適量鉤碼使杠桿水平平衡。將氣針插入籃球氣孔中，籃球中的部分空氣充入氣球后，杠桿左端下降，如圖所示。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明（）A．大氣壓的存在B．鉤碼重大于籃球與氣球總重C．空氣充入氣球后，鉤碼對(duì)杠桿的拉力與其力臂的乘積變大D．空氣充入氣球后，籃球和氣球受到總的空氣浮力變大【答案】D【解析】【分析】【詳解】起先杠桿平衡，由杠桿平衡條件得G鉤碼×L左=F繩拉力×L右籃球與氣球受到豎直向下的重力G、豎直向上的繩子拉力F、空氣的浮力F浮作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得G=F+F浮則F=G-F浮將氣針插入籃球的孔中，籃球中的部分空氣就充入氣球后，籃球與氣球受到的浮力F浮變大，而重力G不變，繩子的拉力F變小，因?yàn)榍驅(qū)Ω軛U的拉力F繩拉力等于球受到的拉力F，所以杠桿右端受到的拉力F繩拉力變小，而G鉤碼、L左、L右不變，因此G鉤碼×L左>F繩拉力×L右杠桿左端下沉。故A、B、C不符合題意，D符合題意。故選D。19．如圖是上肢力氣健身器示意圖，杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，，配重的重力為120牛，重力為500牛的健身者通過(guò)細(xì)繩在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓力為85牛，在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓力為60牛。已知，杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及全部摩擦均忽視不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．配重對(duì)地面的壓力為50牛時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為160牛B．配重對(duì)地面的壓力為90牛時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為120牛C．健身者在B點(diǎn)施加400牛豎直向下的拉力時(shí)，配重對(duì)地面的壓力為35牛D．配重剛好被勻速拉起時(shí)，健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為540?！敬鸢浮緾【解析】【分析】【詳解】當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它受到的繩子的拉力為由圖知?jiǎng)踊喩嫌?段繩子擔(dān)當(dāng)物重，因此杠桿A點(diǎn)受到的拉力依據(jù)杠桿的平衡條件得到即因?yàn)樗詣t即當(dāng)壓力為85N時(shí)當(dāng)壓力為60N時(shí)因?yàn)樗越獾肁．當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為50N時(shí)，B點(diǎn)向下的拉力為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為90N時(shí)，B點(diǎn)向下的拉力為故B錯(cuò)誤；C．健身者在B點(diǎn)施加400N豎直向下的拉力時(shí)，依據(jù)可得解得故C正確；D．配重剛好被拉起，即它對(duì)地面的壓力為0，依據(jù)可得因?yàn)槿说淖畲罄Φ扔隗w重500N，因此配重不行能勻速拉起，故D錯(cuò)誤。故選C。20．如圖所示，輕質(zhì)杠桿MON及支架是一個(gè)固連在一起的整體，且能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，圖中正方體D通過(guò)細(xì)線與N點(diǎn)相連且與水平地面的接觸面積S為8×10-2m2。當(dāng)物體A的質(zhì)量為8kg時(shí)，杠桿在水平位置上平衡，物體D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p1為4000Pa；當(dāng)把物體A換成質(zhì)量為30kg的物體B，支點(diǎn)移至，使時(shí)，杠桿仍在水平位置上平衡，物體D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p2；此時(shí)用物體C替換物體B，杠桿仍在水平位置上平衡，物體D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為0，（杠桿、支架和托盤(pán)的重力不計(jì)，g取I0N/kg）則下列結(jié)論正確的是（）A．物體C的重力為300NB．物體D的質(zhì)量為32kgC．p2為500PaD．物體C對(duì)托盤(pán)的壓力為40N【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)放物體A時(shí)，地面對(duì)物體的支持力等于物體對(duì)地面的壓力此時(shí)杠桿受到的拉力依據(jù)杠桿平衡條件可知解得則物體D的質(zhì)量故B錯(cuò)誤；放物體C時(shí)，D對(duì)地面的壓強(qiáng)為0，此時(shí)支持點(diǎn)在，依據(jù)杠桿的平衡條件可知?jiǎng)t故A錯(cuò)誤；物體C對(duì)托盤(pán)的壓力等于C的重力為330N，故D錯(cuò)誤；當(dāng)放上物體B時(shí)，依據(jù)杠桿的平衡條件可知?jiǎng)t則物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)故C正確。故選C。21．如圖甲，輕質(zhì)杠桿AOB可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩端分別用豎直細(xì)線連接體積均為1000cm3的正方體甲、乙，杠桿剛好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力為50N，乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為3000Pa．甲物體下方放置一足夠高的圓柱形容器，內(nèi)裝有6000cm3的水(甲并未與水面接觸)，現(xiàn)將甲上方的繩子剪斷，甲落入容器中靜止，整個(gè)過(guò)程不考慮水濺出,若已知圓柱形容器的底面積為200cm2，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．杠桿平衡時(shí)，乙對(duì)地面的壓力