北方課堂初中物理杠杆動态平衡分析專題

北方老師原創

一．選擇題（共27小題）

1．如圖，輕質杠杆OA中點通過細線懸挂一個重力為60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有關說法正确的是（ ）

A．使杠杆順時針轉動的力是物體的重力

B．此杠杆為費力杠杆

C．杠杆處于水平位置平衡時拉力F的大小為30N

D．保持F的方向豎直向上不變，将杠杆從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F将增大

2．如圖所示，杠杆處于平衡狀态，下列操作中能讓杠杆繼續保持平衡的是（ ）

A．将左右兩邊的鈎碼均向外移動一格

B．在左右兩邊鈎碼的下方各加一個鈎碼，位置保持不變

C．将左右兩邊的鈎碼各去掉一個，位置保持不變

D．将左邊的鈎碼去掉二個并保持位置不變，同時将右邊鈎碼向左移二格

3．如圖為吸盤式挂杆，将吸盤壓在瓷磚上排盡其中的空氣，挂杆就能被固定在瓷磚上。挂有平底鍋的挂鈎沿光滑水平橫杆從P點開始向吸盤B移動，若吸盤與橫杆的重力、吸盤大小均忽略不計，設挂鈎與吸盤A的距離為l，則吸盤B受到的摩擦力F的大小與l的關系圖象為（ ）

A．

B．

C．

D．

4．如圖所示，杆OB的O端用鉸鍊（可自由轉動）固定在豎直壁上，杆的中點挂一重物G，杆的B點受水平拉力F而平衡，在力F從水平方向緩慢轉動到沿豎直向上的方向過程中，而保持OB在原位置平衡，則在此過程中F将（ ）

A．大小保持不變B．逐漸變大

C．逐漸變小D．先變小後變大

5．如圖，足夠長的杠杆上放着的兩個球（m1＞m2），杠杆在水平位置平衡，若兩球以相同速度同時向遠離支點的方向運動相等的時間，則杠杆（ ）

A．仍能平衡

B．不能平衡，大球那端下沉

C．不能平衡，小球那端下沉

D．無法确定

6．如圖所示，粗細均勻的直尺AB，将中點O支起來，在B端放一支蠟燭，在AO的中點C放兩支與B端完全相同的蠟燭，如果将三支蠟燭同時點燃，它們的燃燒速度相同。那在蠟燭的燃燒過程中，直尺AB将（ ）

A．蠟燭燃燒過程中A将逐漸上升

B．始終保持平衡

C．不能保持平衡，待兩邊蠟燭燃燒完了以後，才能恢複平衡

D．蠟燭燃燒過程中B端将逐漸上升

7．如圖所示的杠杆平衡，若F1、F2的大小和方向均不變，它們的作用點同時向支點0移動相同的距離，則（ ）

A．杠杆仍平衡B．A端下傾C．B端下傾D．無法确定

8．如圖所示，杠杆AOB可繞O點自由轉動，為拉起懸挂于A端的重物G，小明豎直向下拉B端的輕質繩。在勻速拉起重物G的過程中，小明對繩端施加的拉力F1（ ）

A．保持不變 B．越來越小

C．先變大後變小 D．先變小後變大

9．如圖所示，若在C處逐漸改變彈簧測力計拉力的方向，使其從①→②→③過程中杠杆始終處于水平平衡狀态。則拉力大小變化情況是（ ）

A．逐漸變大B．逐漸變小

C．先變大後變小D．先變小後變大

10．如圖所示，有一質量不計的長木闆，左端裝有與牆相連的軸在它的左端放一重為G

的物塊，并用一豎直向上的力F拉着右端。當物塊向右勻速滑動時，木闆始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F（ ）

A．變小B．變大

C．不變D．先變大後變小

11．如圖甲所示，一根重木棒在水平動力（拉力）F1的作用下以O點為軸，由豎直位置逆時針緩慢勻速轉到水平位置的過程；如圖乙所示是此木棒在豎直動力（拉力）F2的作用下以O點為軸，由水平位置逆時針緩慢勻速轉到豎直位置的過程。在此過程中（ ）

A．F1增大B．F1減小C．F2增大D．F2減小

12．如圖所示，一直杆可繞O點轉動，杠杆下端挂一重物，為了提高重物，在杆的中心，用一個始終跟杠杆垂直的力使杠杆由豎直位置慢慢轉到水平位置，在這個過程中直杆（ ）

A．始終是省力杠杆

B．始終是費力杠杆

C．先是省力的，轉動45度角後是費力的

D．先是省力的，轉動30度角後是費力的

13．如圖所示，重力大小為G、質量分布均勻的木棒豎直懸于O點，棒可繞O點無摩擦轉動，在其下端施加始終與水平方向平行的動力F，讓棒緩慢勻速轉到圖中虛線所示位置，在轉動的過程中動力與動力臂的乘積（ ）

A．變大B．變小

C．保持不變D．先變大後變小

14．如圖，左邊的鈎碼個數和位置保持不變，彈簧測力計的作用點固定，隻改變測力計與水平方向的角度θ，使杠杆水平方向平衡，選項中能描述測力計示數F與θ關系的大緻圖象是（ ）

A．

B．

C．

D．

15．如圖所示，粗細均勻的直尺AB，将中點O支起來，在B端放一支蠟燭，在AO的中點C放兩支與B端完全相同的蠟燭，如果将三支蠟燭同時點燃，它們的燃燒速度相同。那在在蠟燭的燃燒過程中，直尺AB将（ ）

A．蠟燭燃燒過程中A将逐漸上升

B．蠟燭燃燒過程中B端将逐漸上升

C．始終保持平衡

D．不能保持平衡，待兩邊蠟燭燃燒完了以後，才能恢複平衡

16．如圖所示，有一輕質木闆（質量可忽略不計）長為L、右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉着，左端繞O點轉動，當物體向左勻速滑動時，木闆始終在水平位置保持靜止，則下列表示拉力F與物塊運動時間t的關系圖中，正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

17．一均勻木闆AB，B端固定在牆壁的轉軸上，木闆可在豎直面内轉動，木闆下墊了塊C，恰好使木闆水平放置，如圖所示，現在水平力F将C由A向B勻速推動過程中，推力F将（ ）

A．大小不變B．逐漸增大

C．先增大後減小D．先減小後增大

18．如圖所示，均勻杆AB長為L，可以繞轉軸A點在豎直平面内自由轉動，在A點正上方距離L處固定一個小定滑輪，細繩通過定滑輪與杆的另一端B相連，并将杆從水平位置緩慢向上拉起。已知杆水平時，細繩的拉力為T1，杆與水平面夾角為30°時，細繩的拉力為T2，則T1：T2是（ ）

A．

：1B．2：1C．1：

D．1：1

19．某旅客在甯波機場候機時，用豎直作用在拉杆A點的力F使行李箱保持靜止狀态，此時行李箱的重心在C點，行李箱的拉杆與水平面成θ角（如圖所示），下列說法正确的是（ ）

A．增加重物，會使F變大，地面受到輪子壓力變小

B．縮短拉杆的長度，可使F變小

C．将箱内重物放底部，輕物放上部，可使F變小

D．若适當增大拉杆與水平面的角度，可使F變小

20．如圖甲所示是一款自動化升降式存車亭，可解決停車難問題。圖乙是它的工作原理圖。在車子被勻速擡升的過程中，作用在B點的動力會（ ）

A．增大B．減小

C．不變D．先增大後減小

21．如圖所示，吊車向上吊起一箱貨物，利用伸縮撐杆可使吊臂繞O點緩慢轉動，伸縮撐杆為圓弧狀，起吊時伸縮撐杆對吊臂的支持力F始終與吊臂垂直，且支持力F的作用點不變。則在吊起貨物的過程中，支持力F與貨物對吊臂的拉力的力臂l的關系圖象是（ ）

A．

B．

C．

D．

22．如圖所示，杠杆OA的B點挂着重物G，A端用細繩豎直挂在圓弧EF上，此時OA恰成水平。當繩AM的M端從E點緩慢滑到F點的過程中，繩對A端拉力的大小将（ ）

A．逐漸變大B．逐漸變小

C．先變大再變小D．先變小再變大

23．如圖所示，質地均勻的圓柱體，在拉力F的作用下，由實線位置勻速轉到虛線所示位置，整個過程中，拉力F始終作用于A點且與OA保持垂直（OA為圓柱體橫截面的直徑），圓柱體在轉動過程中不打滑。則下列分析正确的是（ ）

A．拉力F逐漸變小

B．拉力F逐漸變大

C．由于拉力F的力臂始終保持最長，拉力F始終保持最小值不變

D．條件不足，無法判斷

24．杠杆上分别站着大人和小孩（G大人＞G小孩）．最初杠杆保持水平狀态，杠杆的自重不計，如果兩人以大小相同的速度向支點移動，則杠杆将（ ）

A．仍能平衡B．大人那一端下沉

C．小孩那一端下沉D．無法确定

25．如圖所示，小明将梨子和蘋果分别放在輕杆的兩側，輕杆順時針轉起來，下列說法正确的是（ ）

A．可以确定蘋果的質量大于梨子的質最

B．可以确定蘋果的質量等于梨子的質量

C．将蘋果和梨子的位置對調，若杆逆時針轉動就能比較蘋果和梨子的質量大小

D．将蘋果和梨子的位置對調，若杆順時針轉動就能比較蘋果和梨子的質量大小

26．一把均勻直尺可繞中點O自由轉動，直尺上有三隻垂直而立的蠟燭A、B、C，它們粗細和材料都相同，但它們長度不相同，LA＝LB＝

LC，如圖所示，那麼點燃過程中直尺将（ ）

A．逆時針轉動B．順時針轉動C．始終平衡D．無法判斷

27．如圖所示，有一輕質木闆（質量忽略不計），左端可繞O點轉動，長為L，右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉着。當物塊向左勻速滑動時，木闆始終在水平位置保持靜止，則如圖表示拉力F與物塊運動時間t的關系圖中，正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

二．多選題（共2小題）

28．如圖所示，在"研究杠杆的平衡條件"的實驗中，若實驗時在杠杆的左端懸挂一個物體，右端用彈簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着彈簧秤緩慢地沿圖中虛線的位置1移動到2（杠杆始終在水平位置保持平衡），則以下關于彈簧秤示數的說法中不正确的是（ ）

A．不斷增大B．先增大，後減小

C．不斷減小D．先減小，後增大

29．如圖所示，均勻細杆OA長為L，可以繞O點在豎直平面内自由移動，在O點正上方距離同樣是l的P處固定一定滑輪，細繩通過定滑輪與細杆的另一端A相連，并将細杆A端繞O點從水平位置緩慢勻速向上拉起。已知繩上拉力為F1，當拉至細杆與水平面夾角O為30°時，繩上拉力為F2，在此過程中（不考慮繩重及摩擦），下列判斷正确的是（ ）

A．拉力F的大小保持不變

B．杆OA的重力勢能增加

C．細杆重力的力臂逐漸減小

D．F1與F2兩力之比為

：1

三．填空題（共10小題）

30．如圖所示，輕質杠杆在中點處懸挂重物，在杠杆的最右端施加一個豎直向上的力F，杠杆保持水平平衡，（1）若保持力F方向不變，當将重物向右移動時，要使杠杆保持平衡，力F将 ________；将杠杆順時針方向緩慢轉動，力F将 ________（兩空均填"變大"、"變小"、"不變"）；

（2）若保持杠杠水平平衡，将力F逆時針轉動60°至虛線位置，此時拉力與物重的大小關系為F ________G（選填"＞"、"＝"或"＜"）。

31．如圖是農村曾用的舂米工具的結構示意圖。杆AB可繞O點轉動，杆右端均勻柱形物體的長度與杆右側的OB相等，杆AB的重力不計，柱形物體較重。若作用在A點的動力F方向始終與杆垂直，則杆從水平位置緩慢轉動45°角的過程中，動力F大小的變化是 ________。

32．一邊長0.2m的正方體如圖放置，密度為5×103kg/m3，它對地面的壓強為5000Pa，杠杆左右力臂之比為1：2，則動力F為________ N。

33．如圖所示，O為杠杆的支點，在杠杆的右端B點挂一重物。MN是以A為圓心的弧形導軌，繩的一端系在杠杆的A點，另一端E可以在弧形導軌上自由滑動。當繩的E端從導軌的一端N點向另一端M點滑動的過程中，杠杆始終水平，繩AE對杠杆拉力的變化情況________ 。

34．如圖所示，一根不計重力的輕質硬棒用一較鍊固定在O點，另一端用細線挂一重物，現在杆的中點處施加一個始終水平的力F，哎緩慢地把杆拉至接近水平的過程中，杠杆的省費力情況是 ________（選填"始終省力"、"始終費力"或"先省力後費力"或"先費力後省力"）．拉力F大小的變化情況是 ________。

35．如圖所示，推走獨輪車之前，需先将其撐腳擡離地面，慢慢擡起的過程中，獨輪車屬于 ________杠杆，若向上施加在車把手上的力始終與把手垂直，則這個力的大小 ________（選填"逐漸增大"、"逐漸變小"或"始終不變"）。

36．如圖所示，質量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上，現分别用豎直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中點，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動，當磚的邊ab、cd剛離開地面時F1________ F2（選填"＞"、"＜"或"＝"），在ab邊不斷擡高的過程中，F1的大小将________ （選填"增大"、"減小"或"不變"）。

37．如圖所示，AOB 為一杠杆（質量忽略不計），A端懸挂一物體，并浸沒在飽和的氯化鈉溶液中，B端施加一豎直向下的力F使杠杆處于水平平衡狀态。在恒溫條件下向燒杯内溶液中分别加入下列物質（懸挂物不參與反應），若杠杆仍然水平平衡，則拉力F變化情況 （選填"變大"、"不變"或"變小"）：

（1）如果向燒杯内溶液中加入氯化鈉晶體，拉力F ；

（2）如果向燒杯内溶液中加入蒸餾水，拉力F 。

38．随着智能手機的普及，"低頭族"越來越多。當我們擡頭和低頭時，頭部重心的位置和肌肉拉力會發生變化，該情形相當于繞O點轉動的杠杆，如圖所示：

（1）當低頭角度減小時，頭部重心向右移動，拉力F的力臂變大，請分析拉力F大小将如何變化？

（2）下列措施中，有利于保護頸椎的是 。

A．适當擡高手機屏幕，減小低頭角度

B．需長時間低頭看手機

C．低頭看書久了應适當擡頭，以緩解頸椎承受的壓力。

39．如圖，在杠杆上的B點懸挂重物G，A端用細繩吊在小圓環E上，且細繩AE長等于圓弧CED的半徑，此時杠杆恰好成水平狀态，A點與圓弧CED的圓心重合，已知A是動力作用點，E環從C點沿順時針方向逐漸滑到D點的整個過程中，阻力 ，阻力臂 ，動力臂 ，所以動力将 。（填變化情況）

四．實驗探究題（共1小題）

40．從地面上搬起重物我們的常見做法是彎腰（如圖甲）或人下蹲彎曲膝蓋（如圖乙）把它搬起來，哪種方法好呢？下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠杆如圖丙所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉動，腰背部複雜肌肉的等效拉力F1作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角為12°且保持不變，搬箱子拉力F2作用在肩關節B點，在B點挂一重物代替箱子。用測力計沿F1方向拉，使模型靜止，可測出腰背部複雜肌肉拉力的大小。接着，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠杆與水平面的夾角α，多次實驗得出結論。

（1）在丙圖中畫出F2力臂L2。

（2）當α角增大時，L2 ________（變大/不變/變小），F1________ （變大/不變/變小）。

（3）如果考慮到人上半身的重力，那麼腰背部肌肉的實際拉力将比丙圖中F1要 ________（大/小）。

（4）對比甲乙兩種姿勢所對應丙圖中的兩種狀态，由以下分析可得， ________（甲/乙）圖中的姿勢比較正确。

北方課堂初中物理杠杆動态平衡專題

參考答案

一．選擇題（共27小題）

1．C； 2．D； 3．A； 4．D； 5．B； 6．B； 7．B； 8．A； 9．D； 10．B； 11．A； 12．D； 13．A； 14．B； 15．C； 16．A； 17．B； 18．A； 19．C； 20．B； 21．D； 22．D； 23．A； 24．C； 25．C； 26．A； 27．A；

二．多選題（共2小題）

28．ABC； 29．BCD；

三．填空題（共10小題）

30．變大；不變；＝； 31．先增大後減小； 32．100； 33．先變小後變大； 34．先省力後費力；一直變大； 35．省力；逐漸變小； 36．＝；不變； 37．不變；變大； 38．變小；AC； 39．不變；不變；先變大後變小；先變小後變大；

四．實驗探究題（共1小題）

40．變小；變小；大；乙；

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