《有关杠杆题精选(含答案)教学教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有关杠杆题精选(含答案)教学教材.docx（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 有关杠杆题精选(含答案) 精品文档有关杠杆计算题精选GGG1.如图甲所示装置中，物体甲重 150N，动滑轮重 50N，人重 650N。轻杆 AB甲轮人可以绕 O 点转动，且 OAOB59。不计轴摩擦和绳重，当轻杆 AB 在水平位置时，整个装F 210N。求：物体乙受到的重力 G1置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为。乙若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆 AB 在水平F 780N。求：此时地面对人2位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F 。3的支持力答案收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档F AB轮甲A乙A2乙根据杠杆平衡条件：F
2、 BAB丙轮B丙轮3丙人F G G 650N425N225N1 分3人丙2（7 分）（2014达州）如图，轻质杠杆 AB 可绕 O 点转动，在 A、B 两端分别挂有边长为 10cm，重力为 20N 的完全相同的两正方体 C、D，OA：OB=4：3；当物体 C 浸入水中且露出水面的高度为 2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B 两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态（g=10N/kg） 求：（1）物体 C 的密度；（2）杠杆 A 端受到绳子的拉力；（3）物体 D 对地面的压强解解：（1）物体 C 的体积 V=10cm10cm10cm=1000cm3=0.001m3，答：收集于网络，如有侵权请联系管理员
3、删除 精品文档则物体 C 的密度 = =2103kg/m3（2）物体 C 排开水的体积 V =（0.1 m）2（0.1m0.02m）=810 4m3，排则受到的浮力 F = gV =1.0103kg/m310N/kg810 4m3=8N；c浮水排则 F =GF =20N8N=12NA浮（3）由 F L =F L 得：1 1 2 2F OA=F OB，ABF= F = 12N=16N，BAF =F =GF =20N16N=4N；B压支p=400Pa3（8 分）（2014德阳）如图所示，质量为 70kg，边长为 20cm 的正方体物块 A 置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆 BOC 的 B 端，杠
4、杆可绕 O 点转动，且 BC=2BO在 C 端用 F=150N 的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g 取 10N/kg） 求：（1）物体 A 的重力 G；（2）绳对杠杆 B 端的拉力 F ；（3）此时物体 A 对地面的压强 p拉解解：（1）物体 A 的重力：G=mg=7010N=700N；答拉（2）由杠杆平衡条件有：F BO=FOC，：则 F =300N，拉因绳对杠杆 B 端的拉力与杠杆 B 端对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以，F =F =300N；拉拉（3）对静止的物体 A 受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向上的重力，由力的平衡条件可得
5、，物体 A 受到的支持力，F =GF =700N300N=400N，支持拉因物体 A 对地面的压力和地面对物体 A 的支持力是一对相互作用力，所以，物体A 对地面的压力：F =F =400N，压支持受力面积：S=20cm20cm=400cm2=0.04m2，A 对地面的压强：p= =104Pa=4（2014资阳）如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细绳连接在地板上，OB=0.4m在木条的 B 端通过细线悬挂一个高为 20cm 的长方体木块，木块的密度为 0.8103 kg/m3B 端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处现将木块缓慢浸入溢水杯中
6、，当木块底面浸到水下 10cm 深处时，从溢水口处溢出 0.5N 的水，杠杆处于水平平衡状态然后让一质量为100g 的小球从 B 点沿槽向 A 端匀速运动，经 4s 的时间，系在 A 端细绳的拉力恰好等于 0，则小球的运动速度为 0.13 m/s（g 取 10N/kg）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档解答： 解：木块受到的浮力：F =G =0.5N，浮排= V g， F浮水排 木块浸入水中的体积：V =V =510 5m3， 木块的体积：V=2V =2510 5m3=110 4m3，木浸木块的质量：m= V =0.8103 kg/m3110 4m3=0.08kg，木木木块重：G=
7、mg=0.08kg10N/kg=0.8N，所以杠杆 B 端受到的拉力：F =GF =0.8N0.5N=0.3N，B浮 杠杆平衡， FOA=F OB，AB小球的质量为：m =100g=0.1kg，球小球的重：G =m g=0.1kg10N/kg=1N，球球设小球的运动速度为 v，则小球滚动的距离 s=vt，当 A 端的拉力为 0 时，杠杆再次平衡，此时小球到 O 点距离：s=sOB=vtOB=v4s0.4m， 杠杆平衡， Gs=F OB，B球即：1N（v4s0.4m）=0.3N0.4m，解得：v=0.13m/s5（2014资阳）如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图A 是动滑轮，B 是定滑轮
8、，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积 V=0.5m3若在本次打捞前起重机对地面的压强p =2.0107Pa，当物体在水中匀速1上升时起重机对地面的压强 p =2.375107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强 p =2.5107Pa假设起23重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N 和 N ，N 与 N 之比为 19：24重1212物出水后上升的速度 v=0.45m/s吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计（g 取 10N/kg）求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸
9、没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率解：（1）设起重机重为 G，被打捞物体重力为 G ；物打捞物体前，G=p S；1在水中匀速提升物体时：F =G F ；拉物浮起重机对地面的压力：G+F =p S；2拉F = gV =1000kg/m310N/kg0.5m3=0.5104N；浮水排收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档物体出水后：G+G =p S3物F =（P P ）S；21拉G =（P P ）S；31物整理可得：=；可得物体重力为 G =2.0104N物答：被打捞物体的重力为 2.0104N（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F 、F ，柱塞对
10、吊臂力的力臂为 L ，121钢丝绳对吊臂力的力臂为 L 根据杠杆平衡条件可知：N L =3F L ；N L =3F L ；21 11 22 12 2所以 F =；1F =；2=；又= = ；整理得：动滑轮的重力 G =0.4104N；物体浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率动=100%=78.9%；答：被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率为 78.9%；（3）出水后钢丝绳上的力 F =0.8104N；2物体上升的速度为 V；则钢丝绳的速度为 V=3V=30.45m/s=1.35m/s；所以重物出水后，卷扬机牵引力的功率为P=F V=0.8104N1.35m/s=1.08104W2
11、答：重物出水后，卷扬机牵引力的功率为 1.08104W6（6 分）（2014威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB 竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂沉船时变化了 0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮 A 未挂沉船时变化了 1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为 F 、F ，且 F 与 F 之比为 3：7钢丝绳的重、
12、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动1212滑轮的重力不能忽略（水的密度取 1.0103kg/m3 g 取 10N/kg）求：（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档（3）沉船完全露出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 AB 的机械效率解：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A 未挂物体时变化了 1m3，则打捞平台增大的浮力：F =gV =1103kg/m310N/kg1m3=104N，即沉船的重力为 G=104N；浮排（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A 未
13、挂物体时变化了 0.4m3；则打捞平台增大的浮力：F =gV =1103kg/m310N/kg0.4m3=4103N；11排浮所以沉船浸没水中受到的浮力为 F =GF =104N4103N=6103N；21浮浮（3） F =F ，11浮拉 沉船浸没在水中匀速上升的过程中 F= （F +G ），11拉动 F2=G，拉 沉船全部露出水面匀速上升的过程中，F= （F +G ），22拉动因为 F ：F =3：7，12解得：G =500N，动沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB 的机械效率：=100%95.2%答：（1）沉船的重力为 104N；（2）沉船浸没水中受到的浮力为：6103N；（3）沉
14、船完全露出水面匀速上升 1m 的过程中，滑轮组 AB 的机械效率为 95.2%收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档22（5 分）（2014 济宁）山东省第 23 届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见表：单轮接触面积/cm34（1）求碳纤维车架的密度；（2）估计比赛中的山地自行车对地面的压强；（3）李伟在某路段匀速骑行 6km，耗时 10min，若该路段阻力为总重力的 0.02 倍，求他的骑行功率解答：解：（1）碳纤维车架的密度收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档=1.810 kg/m ；33（2）地面所受的压力 F=G=mg=（10kg+70kg）9.8N/kg=784N；5（3）运动员与车的总重力 G=mg=784N；骑自行车克服阻力所做的功W=FS=0.02G610 m=0.02784N610 m=94080J33收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档=156.8W；答：（1）碳纤维车架的密度 1.8103kg/m3；（2）比赛中的山地自行车对地面的压强 9.8105Pa；（3）求他的骑行功率 156.8W收集于网络，如有侵权请联系管理员删除