中考复习：杠杆计算题

学科教师辅导学案学员编号：所属年级：初三课时数：学员姓名：辅导科目：科学学科教师：课程主题：杠杆计算题授课时间：2023学习目标教学内容进门测试1.小徐将质量均匀的直尺置于水平桌面上，直尺的一端露出桌面，在其上放上圆珠笔。当圆珠笔移至某一位置时，直尺刚好贴于桌面未掉落，如图甲所示（俯视图）。简化模型如图乙所示（侧视图）。A为直尺重心，B为笔的位置，OA的长度为2cm，OB的长度为4cm，直尺的重力为0.2N。（1）请在图乙中画出直尺的重力G及其力臂L。（2）若在B点换一支重为0.4N的钢笔，需要将直尺至少向左移动多少距离，才能再次平衡？A点受到核桃夹对它的作用力为垂直于OCOC16cm，OA6.4cm。（1）核桃夹在使用时用于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等骨”）。（2）要将图中核桃壳夹破，FA300C点的力至少为多少牛？（3）要夹破（2）BB、C两点所需最小动力的大小关系。3.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，如图甲所示。图乙是简化模型图。水平轻质杠杆MN的力臂L1=0.5m，距右端L2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为10cm的正方体B完全浸没于水中，此时杠杆平衡。求：B物体受到的浮力（2）B物体的密度（3）在杠杆M端施加拉力F使物体B恰好完全离开水面时，F=N。4.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？例题精讲1.如图所示为某小区道闸的结构原理，质量8kg长4m的长直杆AB通过P、O两点，固定在半径为15cm的圆盘C上，圆盘C能够绕O点自由转动，通过P点带动直杆转动。O点距A端为20cm，OP为圆盘半径，圆盘C与电动机M用齿轮连接。电动机M的齿轮盘顺时针转动时，长直杆AB随圆盘C逆时针转动。(本题g取10N/kg)（1）求杆AB水平静止时，电动机齿轮对圆盘C齿轮的力；（2）若不计摩擦，电动机的平均输出功率为72w，求道闸直杆从水平转到竖直位置完全打开需要的时间；(AB垂直地面、不计能量损失)（3）道闸匀速抬高，圆盘C齿轮受力怎么变？2.两块质量分布均匀的相同长方体木块甲和乙，重力均为G，长度均为L，如图叠放，恰好能在水平桌面上处于静止状态。（1）乙右端与甲右端之间的最大水平距离为。（2）求乙右端与桌面右端之间的最大水平距离。20cm160g240g．甲 乙 丙12cm4.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.04m2的配重G。当体重为600牛的健身者施加一个大小为400N竖直向上的推力时，配重对地面的压强为5×103Pa。杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。(1)计算配重的质量。(2)配重刚好被匀速拉起时(忽略力臂变化)，健身者在B点施加竖直向上的力大小为多少？(3)健身者若想利用该健身器更大提升上肢力量，请你写出一条建议。。如图所示为测液体密度的密度秤示意图，轻质杆AB长为40cm，可绕O点转动（轻质杆与O点之间的摩擦忽略不计），其左端A点挂一个质量为0.2kg，容积为200mL的桶，AO=10cm；在O点的右侧用轻质细绳悬挂一个质量为0.2kg的秤砣，秤砣可沿OB左右滑动。使用时，在桶中装满待测液体，移动秤砣使密度秤再次水平平衡，读出相应位置的刻度值即可。（1）密度秤零刻度在O点右侧cm处。（2）该密度秤所能测量的最大密度是多少？（3）判断该密度秤的刻度是否均匀（通过推导说明）。巩固练习容积100O10c，B若OA＞OB，砣质量 小的量填“＞”、“＜”或“＝”）该的度是 （选“匀”或不匀”）的．小向内满种液后需秤向移动秤杆次平衡态则液的密度为 kg/m3．2.因新冠防疫需求，公共场所采用如图甲所示的伸缩隔离柱分流人群。圆盘形底座质量分布均匀，直径32cm，正中有一立柱杆身，顶端伸缩头中有可收缩的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中。其模型结构如图乙，A为伸缩头固定装置，B为杆身和底座连接处（杆身直径、布带宽度、底座厚度均不计，除底座外其余部件的质量都不计），AB长80cm，底座标配质量为6.5kg。（1）图甲中布带向右水平拉出时，可将隔离柱整体看作一根杠杆，在图乙中画出隔离柱受到拉力的力臂L。（2）在使用“标配底座”时，为保证“标配底座”不倾倒布带可承受的最大拉力是多少？3.2021年12月8向里行驶O8米，独柱墩的宽度为4米，箱梁的质量为21吨，求货车的质量超过多少时，会导致箱梁倾覆；4.如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型。查阅壁灯说明书，得知壁灯与支架总质量为6.0千克，B为支架ADC上一点，测得壁灯与支架总重力的作用线经过B点，BD=35厘米，DA=30厘米，DC=40厘米，DC垂直于AD。(1)若以D点为支点，请计算上方螺丝钉A受到墙面垂直的力F.有多大?(2)若在安装壁灯时需要使壁灯绕A点逆时针转动，请画图施加的最小动力F1，并计算至少为多大?A1OB的重物，此时杠杆处于静止状态，其中OA=2OB，如图所示。则：图示杆 或不”）处平状态杆B所拉的力 （填于”“等OB长度。6.如图为演员舞蹈时的一个情景。假设演员质量为50千克，她所受的重力可视为集中在O点，A为前脚着地点，B为后脚着地点，AB水平距离为100厘米，A到重力作用线OC的垂直距离为60厘米，求：（1）该演员的重力?（2）后脚对地面的压力为多大?（3）该演员继续向后倾不倒下时，他的重心O水平移动的最大距离不超过厘米（AOB是其中