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1、杠杆的简单计算（23题）1.（要写出必要的公式和过程）开瓶时使用的开瓶器如图a,可以简化成不计重力的省力杠杆如 图b, O为支点若动力F1和阻力F2,都与杠杆垂直，且0B=1cm, BA=5cm, F1=25N，求F2 的大小.2 把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g 用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少千克的物体？5 如图所示，是用道钉撬撬道钉的示意图当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时，要把道钉 撬起，需要的动力F1最小多少？（不计道钉撬重）6 小明同学钓鱼时，习惯右手不动，左手用力，如图所示.左手到右手间的
2、水平距离为0.2m, 左手到鱼线间的水平距离为3m 条鱼上钩后，小明要用8N的力竖直向上提升鱼杆.（1）动力臂和阻力臂分别是多少？（2）此时鱼对杆的作用力是多少 N？ 3 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P是，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是多少？AO B4 请在如图中，小明的身体可作为一个杠杆，O点是支点他的质量为50Kg，所受重力可视 为集中在A点.将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？7 如图所示，某人用一根轻质木棒挑一重为120牛的物体放在水平地面上，木棒AB保持水平, 棒长AB=1.2米重物悬挂处
3、离肩膀距离BO=0.8m,则人的肩膀对木棒的支持力为多少牛？若肩 膀与 B 端的距离变小，则肩膀的支持力将怎样变化？8 如图是锅炉安全阀示意图.OA=20厘米，AB=40厘米，若锅炉在阀上产生的竖直向上的压 力为30牛，在B处应挂多重的物体G?11（10 分）如图所示，一段粗细不均匀的木头放在地面上，用弹簧测力计竖直向上拉起细端时弹簧测力计示数为片，而竖直向上拉起粗端时弹簧测力计的示数为F2,则此木头的重力G是多9 如图，O为杠杆AB的支点，OA : OB=2 : 3,物块甲和物块乙分别挂在杠杆的A、B两端,杠杆平衡，已知物块甲、物块乙的体积之比是2 : 1,物块甲的密度p甲=6x103kg/
4、m3,物块乙的甲密度P乙是多少.A q B10 塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是塔吊”的简化图.OB是竖直支 架, ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在0、 D之间移动已知OE=10m, OC=15m, CD=10m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是 1.5x103Kg，则：（1）配重体的质量应为多少Kg?（2）当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是多少Kg?（不计水平臂”和滑轮重力）12 如图所示，灯重30 N,灯挂在水平横杆的C 端, O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m,杆重不计，BC长0.5 m,绳子BD作用在横
5、杆上的拉力是多少？（已知：ZDBO=30）13希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后，发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语假 如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力，要搬动质量为6.0x1024kg的地球，那么长臂的长应是 短臂长的多少倍？如果要把地球撬起1cm，长臂的一端要按下多长距离？假如我们以光速向下 按，要按多少年？（做完该题，你有何启示？）14 小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机1（如图所示）他把支架安在木棒的7长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的 目的，他又在另一端吊一块配重的石头，请你算出这块配重的石头应有多重？
6、（木棒密度0.8x103 千克/米3，g取10牛顿/千克）15 如图所示，OB为一轻质杠杆，可绕O点作自由转动，在杠杆A点和B点分别作用两个力 片和F2 （F2未画出）时，恰能使杠杆在水平位置上平衡，已知OA=1cm, OB=3cm.（1）若F=18N,方向竖直向下，则F2的最小值是多大？（2）若F1减小为9N，不改变（1）中F2的作用点和最小值的大小，只改变F2的方向，要使杠 杆仍在水平位置平衡，则L2为多大？并在图中画出F2的方向 （2种情况）16 如图所示，要将重为G=500N，半径为r=0.5m的轮子滚上高为h=20cm的台阶，（支点为轮 子与台阶的接触点O）,试在图中作出阻力G的力臂
7、L,并在图中作出所用的最小力F的示意图这 个最小力F=一N，并且至少需要做W=_J的功，才能将轮子滚上台阶.17 . （2008郴州）如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过 细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3B0，在C端用F=10N的力竖直 向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直（细绳重量不计，g取10N/kg）求：物体A的重力G1 （2）B端细绳的拉力F拉；拉（3）物体A对地面的压力F压；（4）物体A对地面的压强P C1kJF18 . （2005海淀区）假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是： 家庭成员中
8、的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站 在距离支点多远处才能使木板水平平衡？（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？19 如图所示，独轮车和车内的煤的总质量为90kg，可视为作用于A点车轴为支点，将车把 抬起时，作用在车把向上的力为多少？*22. （25分）如图所示是锅炉上保险装置的示意图，0为一可绕0点旋转的横杆（质量不计）， 在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3cm2,
9、 OB长度为20cm，横杆上A点处挂 着重物G，OA长度为60cm 对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大当压强增 大到一定值时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，使锅炉内的蒸气压强减小若要保持 锅炉内、外气体的压强差为lxl05Pa，试求挂在A点处的重物G为多少N?密度为 p=0.8x103kg/m3，水的密度为 p0=1.0x103kg/m3*23（25 分）某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所 示.OA是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N ； O是转动轴；重物的质量m为150 kg，挂在 B处，OB=1m ；拉力F作用在A点，竖直向上为维持平
10、衡，钢管OA为多长时所用的拉力最 小？这个最小拉力是多少？（g取10N/kg）（1）当弹簧测力计读数为1.2N时，求木杆浸入水中的长度.（2）继续缓慢提升烧杯，当木杆浸入水中一定深度时，开始出现倾斜，当木杆再次静止时，木杆与竖直方向成30角，如图2所示，求木杆浸入水中的长度（忽略木杆横截面积的影响）20 有一根1.5m长的杠杆，左端挂300N的物体，右端挂500N的物体，若不计杠杆重力，要 使杠杆平衡，支点应在什么位置？如果两端各加100N的重物，支点应向哪端移动？移动多少？*21.（25分）如图1，一根长为20cm，横截面积为10cm2的均匀木杆用细线和弹簧测力计竖直悬挂起立，置于烧杯内水平
11、面上方现将烧杯竖直缓缓提升，木杆逐渐浸入水中，已知木杆的碾升电功机24.如图甲所示为塔式起重机简易示意图 ,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10 N/kg)甲乙(1) 为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越。(2) 图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是。若钢丝绳能承受的最大拉力为3x104 N,则能吊起货物的质量不能超过多少？(3) 若将重为1.2x104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m,再沿水平方向移动20 m,则此过程中克服货物重力做多少功？(2) 现在水平地面上有重为2.44x104
12、 N的货箱，它与地面的接触面积是3 m此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿？ 正方体 B 的密度为多少千克每立方米？ 若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4x103 Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡, 物体 A 的重力至少为多少牛顿？。 若起重机不加配重，在起吊货箱时，最大可使货箱对地面的压强减少多少？ 若要吊起此货箱，起重机至少需加多少牛的配重？(3) 有人认为起重机的配重越重越好，这样就能吊起更重的重物。这起重机能配8 t 的配重吗?请说明理由。26.图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔 ,其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端l=0.5 m,距右端l =0.2 m。在杠杆左端悬
13、挂质量为 122 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对 地面的压力为20 N。求：甲L25如图所示是一种起重机的示意图，起重机重2.4x104 N(包括悬臂)，重心为p。为 使起重机起吊重物时不致倾倒，在其右侧配有重 M(重心为P )。现测得AB为 210 m,BO 为 1 m,BC 为 4 m,CD 为 1.5 m。(g 取 10 N/kg)(1)若该起重机将重物吊升6 m,用时50 s,则重物上升的平均速度是多少?杠杆的简单计算参考答案与试题解析考点 专题 分析 解答卩厂 Lob _ Icid的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm
14、,则这把秤最大能称量 多少千克的物体？解答：解：F1L1=F2L25N歩一解答题(共23小题)1 (要写出必要的公式和过程)开瓶时使用的开瓶器如图a,可以简化成不计重力 的省力杠杆如图b, O为支点若动力Fi和阻力F2，都与杠杆垂直，且OB=lcm, BA=5cm, F1=25N,求 F2 的大小.杠杆的平衡分析法及其应用。 应用题。找出力臂，利用杠杆平衡条件FiLi=F2L2求F2 解：LOA=LOB+LBA=1cm+5cm=6cm F1LOA=F2LOB 求25NX6c A答：F2的大小为150N点评： 找出两个力臂是关键,利用杠杆平衡条件求解2 把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm,秤
15、砣质量250g 用来称质量是2kg 考点： 杠杆的平衡分析法及其应用。专题： 计算题。分析：根据杠杆的平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂，以O点为支点，分别找到力与案解答：解：由FLi=F2L2，(1) 2kgxgx4cm=0.25kgxgxL2 解得：L2=32cm 故答案为：秤砣应离提纽32cm (2) Mxgx4cm=0.25kgxgx56cm 解得：M=3.5kg 答：这把秤最大能称量3.5kg的物体.点评：杠杆的平衡条件是初中物理的重要内容，判断准各力对应的力臂是解对这类题的3 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三 分之一，当B端挂5N的重物P是，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此 直尺受到的重力是多少？AO B考点： 杠杆的平衡分析法及其应用。专题：
