杠杆计算题专项练习一、计算题1、学完杠杆知识后,小明在综合实践活动中制作杆秤,他取一根质量均匀分布的圆木棒,测得木棒AB长度为80cm,质量为50g;一质量为350g的小盘和一个未知质量的螺母.(g取10N/kg)(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的A端,用细线在O点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA为多长?(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则螺母的质量为________g2、如图,AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的密度为3×103kg/m3,质量为60kg,底面积为0.1m2,OA=0.1m,OB=0.3m,请完成下列计算:(1)将圆柱体C挂在A点,要使它对水平地面的压强为3000Pa,在B点竖直向下的拉力F1多大?(画出圆柱体C的受力示意图,写出该小题的解题思路并求解)(2)若将圆柱体C挂在A点,且将其浸没在某种液体中,使杠杆平衡,加在杠杆B点竖直向下的拉力为120N,这种液体的密度多大?3、如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们沿竖直方向慢慢向上移动(ab<bc),试推导出在上述过程中:F1=F2。4、如图所示,AO是一杠杆,O是杠杆的支点,在A的一端挂一电灯,电灯重100N。细绳的一端系在杠杆的B点,另一端系在竖直墙壁上的C点,此时杠杆在水平位置上平衡。已知AO=4m,AB=0.8m,细绳与杠杆之间的夹角是30度(不计杠杆重、细绳重和摩擦),求细绳受到的拉力。5、(2015·镇江)如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的质量m=60kg,g=10N/kg.(1)求小华受到的重力G;(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1,并在图中画出此力臂;(3)求图示时刻地面对双手的支持力F.6、如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点转动,已知0A=0.3m,OB=0.2m,在A点处悬挂一重物G,重为20N,若在B处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F为多少?7、如图所示,在距杠杆左端20厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在距B点60厘米的A处至少加多少牛的力?且力的方向向哪?。8、(2015春•盐都区期末)如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm.室外机的重力为300N,正好处在AB中点处.(1)求A处螺钉的水平拉力为多少N(支架重力不计).(2)为了安全,对室外机在AB上安装的位置有什么要求.9、如图13,甲物体静止置于水平地面上时,对地面的压强为P1;轻质杠杆AB的支点为O,OB=3AO,现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起,在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为P2,且P1=3P2,(g取10N/kg),求:(1)杠杆A端受到的拉力是多少?(2)甲物体的重力是多少?10、如图是我国传统计量工具杆秤的结构示意图,O点是提纽,左边是秤盘,右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上.若秤砣质量m0=100g,底面积S=5cm2,秤盘悬挂点到提纽的距离L1=10cm,秤盘中未放物体时,系秤砣的细线在距提纽L2=5cm时,秤杆在水平位置平衡,秤杆和细线的质量不计(g取10N/kg).求:(1)当秤砣放于水平桌面时,秤砣对桌面的压强;(2)秤盘质量;(3)当系秤砣的细线在距提纽L3=40cm时,秤盘中被称物体质量多大?11、如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。问:(1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l,并计算力臂的大小。(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式。12、如图16所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3m,均匀正方体甲的边长为10cm,物体乙的质量为5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3000Pa,支点O距A点1.6m。求:(1)物体乙受到的重力;(2)物体甲受到的支持力;(3)物体甲的密度。13、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,图是这个机械一个组成部分的示意图。OA是根钢管,每米受重力为30N;O是转动轴;重物的质量m为150kg,挂在B处,OB=1m;拉力F加在A点,竖直向上,取g=10N/kg。为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?14、一个600N重的成年人和一个小孩都过一道5m宽的水渠。成人从左岸到右岸,而小孩从水渠右岸到左岸,两岸各有一块4m长的坚实木板,请你想出一种方式过渠。并分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下,要使成年人和小孩都能平安过渠,小孩的体重不能轻于多少牛?15、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,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.16、为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图9)。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?17、如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(已知:∠DBO=30°)18、如图12所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个力F,已知OA∶AB=1∶2。求:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值和方向。19、如图,甲物体静止置于水平地面上时,对地面的压强为p1;轻质杠杆AB的支点为O,OB=3AO,现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起,在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为p2,且p1=3p2,(g取10N/kg),求:(1)(3分)杠杆A端受到的拉力是多少N?(2)(3分)甲物体的重力是多少N?20、如图12所示,一台小型起重吊车正在起吊重物,请解决下面两个问题:(1)说明吊车的吊臂属于哪种类型的杠杆?吊车使用这种类型杠杆的特点是什么?(2)如果吊起的设备质量为2×103kg,OA的长度是OB的8倍,与起吊的设备质量相比,忽略吊臂的质量,此时吊臂下的液压挺杆对吊臂B点在竖直向上的方向上施加的支持力有多大?(g≈10N/kg)图1221、一根平直的杠杆,本身的质量不计,支点为O,OA=2OB,在B点挂了一个体积为10立方厘米的实心铜球,在A点最少应用多大的力,杠杆才能平衡?(ρ铜=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)22、如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3cm,OB=0.2cm。A点处挂一个重量为20N的物体G,B点点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F大小为多少?23、一把杆秤不计自重,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?24、某科学兴趣小组利用硬棒(质量一可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示,在C处挂一待测物体B,当重为8牛的物体A挂在D处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得OC为6厘米,OD为18厘米。(1)此时物体B的重力是多少牛?(2)保持O点位置和物体A的重力不变,在C处挂上不同重力的物体,移动物体A的位置,使硬棒在水平位置平衡,分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。25、如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO=30°)26、图20为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片,若阻力F2为1500N,根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。27、如图所示。AOB是一杠杆,OB与水平面平行,现在B点放一小球a,在A点加一水平力F,当F为60N时,杠杆处于平衡状态,且O仍与水平面平行,设AO=,求小球a所受的重力。28、直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30厘米,OB=40厘米,现在DB中点C处挂一重物G=100牛,欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡,则在A点至少应加多大的力?29、如图所示的装置,O为杠杆AC的支点,OA:OC=1:2,在杠杆的A点挂一边长为0.2m的立方体D,在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,物体D对地面的压强p1为7000Pa,A点受到向下的拉力为F1´;在杠杆上C点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,物体D对地面的压强p2为6000Pa,A点受到向下的拉力为F2´,OB:BC=1:2,杠杆和绳的质量忽略不计。求(1)F1´和F2´的比值;(2)F的大小;(3)如果要使物体D对地面的压强刚好为零,则人需要在C点用多大的力F´。30、质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)31、学校组织同学们到农村参加社会活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下的实验,请你根据要求回答问题。(扁担的质量忽略不计)(1)他先在长为1.2m扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就被水平地挑起来,这时他的肩膀应放在扁担的什么位置?(2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,如图所示,但他掌握不好担子的平衡,请你帮助他计算出肩膀应距B端多远,担子才能重新在水平位置平衡?32、过去农村用的舂米工具是一个杠杆,下图是它的结构示意图。O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。若石球重50N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦和杠杆自重均忽略不计)33、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,恰好使木板水平平稳。(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外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?34、有一均匀直杆,重力为G,杆的重心即为其对称中心C。用细线拴住杆的两端点A、B,把它挂在两个竖直悬挂的弹簧测力计下面,并在A、C中点D处挂上4个相同的钩码,如图所示,杆在水平方向上达到平衡状态。已知A点处绳上拉力F1=10N,B点处绳上拉力F2=8N,求:直杆的重力G和每个钩码的重力G1。35、如图13所示,轻质杠杆OA可绕O