20届中考物理压轴培优练 专题06 含杠杆的综合问题(原卷版)
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1、压轴专题 06: 含杠杆的综合问题一选择题(共 6 小题)1 (2019 达州)如图所示,轻质杠杆 AB 可绕 O 点转动,当物体 C 浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B 两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知 C 是体积为 1dm3、重为 80N 的实心物体,D 是边长为20cm、质量为 20kg 的正方体,OA:OB2:1,圆柱形容器的底面积为 400cm2(g10N/kg) ,则下列结果不正确的是( )A物体 C 的密度为 8103kg/m3 B杠杆 A 端受到细线的拉力为 70NC物体 D 对地面的压强为 1.5103Pa D物体 C 浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了 210
2、3Pa2 (2019 遂宁)如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图,水平吊臂是可绕点 O 转动的杠杆,为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡,在左边吊臂安装了重力合适的配重物体 C,假设这时起重机装置在水平位置平衡(相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡) ,由于起吊物体时配重物体 C 不能移动,且被起吊物体重力各不相同,起重机装置将会失去平衡容易倾倒,造成安全事故,某科技小组受杠杆平衡实验的启发,为起重机装置增设了一个可移动的配重物体 D,如图乙所示。不起吊物体时,配重物体 D 靠近支点 O;起吊物体时,将配重物体 D 向左移动适当距离,使起重机装置重新平衡,现用该装置起吊重为 51
3、03N,底面积为 0.01m2 的物体 A,已知 D 的质量为 900kg,OB 长 18m;当配重物体 D 移动到距支点 6m 的 E 点时,B 端绳子对 A 的拉力为 T,A 对地面的压强为 p;若再让配重 D 以速度 V 向左运动,25 秒后,甲对地面的压力恰好为零;起吊过程中,物体 A 在 10s 内匀速上升了 10m,B 端绳子的拉力 T做功功率为 P (g10N/kg)下列相关计算错误的是( )AP 等于 5kW BV 等于 0.4m/sCp 等于 2105Pa DT 等于 3103N3 (2018 长沙模拟)如图所示,轻质杠杆 MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕 O 点
4、转动,MO:NO3:2图中正方体 D 通过细线与 N 点相连且与水平地面的接触面积 S 为 8102m2当物体 A的质量为 8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体 D 对水平地面的压强 p1 为 4000Pa;当把物体 A 换成质量为 30kg 的物体 B,支点移至 O,使 MO:NO4:3 时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体 D 对水平地面的压强为 p2;此时用物体 C 替换物体 B,杠杆仍在水平位置上平衡,物体 D 对水平地面的压强为 0, (杠杆、支架和托盘的重力不计,g 取 I0N/kg) 则下列结论正确的是( )A物体 C 的重力为 300NB物体 D 的质量为 32kgCp 2 为
5、500PaD物体 C 对托盘的压力为 40N4 (2018 达州)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 端用竖直细线连接在地板上,OA0.6m ,OB 0.4m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个长方体木块 C,C 的密度为0.8103kg/m3,B 端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块 C 缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出 0.5N 的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为 300g 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,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g 取 10N/kg)
6、( )A木块受到的浮力为 0.5NB木块 C 受到细线的拉力为 0.3NC小球刚放在 B 端时 A 端受到细线的拉力为 2.2ND小球的运动速度为 0.2m/s5 (2017 游仙区模拟)一个重为 400N 的物体 Q,底面积 500cm2,将其放在水平地面上,如图所示,现将物体 Q 挂在杠杆的 B 端,在 A 端悬挂一个重为 300N 的物体 P,使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若 OA:OB1:2,那么( )A绳子对物体 Q 的拉力为 250NB地面对物体 Q 的支持力为 150NC物体 Q 对地面的压强是 5000PaD物体 Q 对地面的压强是 8000Pa6 (2016 长沙
7、)如图为一健身器材模型,杠杆 AB 可绕 O 点在竖起平面内转动,OA:OB1:4,质量为60kg 的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重 80N,当边长为 20cm 的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为 43kg。当边长为 40cm 的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18kg。杠杆始终在水平位置保持平衡,A 、B 两端绳子拉力保持竖直,不计绳重、杠杆自重及摩擦,g 取10N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )A1:3 B 2:3 C3:2 D3:1二填空题(共 3 小题)7 (2018 荆州)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA 20cm,
8、G 1 是边长为 5cm 的正方体,G 2 重为 20N当 OB10cm 时,绳子的拉力为 N,此时 G1 对地面的压强为 2104Pa现用一水平拉力使 G2 以 5cm/s 的速度向右匀速直线运动,经过 s 后,可使 G1 对地面的压力恰好为零。8 (2019 无锡)小红利用杠杆制成一种多功能杆秤,使用前,杠杆左端低,右端高,她将平衡螺母向 调节,直至杠杆处于水平平衡,她取来质量均为 100g 的实心纯金属块 a 和 b、合金块 c(由 a、b 的材料组成) 。她将 a 挂在 A 处,且浸没于水中,在 B 处挂上 100g 钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图所示,测得OA50cm,OB40cm
9、 ,则 a 的密度为 g/cm 3接下来,她分别将 b、c 挂于 A 处并浸没于水中,当将钩码分别移至 C、D 处时,杠杆均水平平衡,测得 OC30cm,OD 34cm,则合金块 c 中所含金属 a和金属 b 的质量之比为 。 ( 水 1.010 3kg/m3)9 (2019 长沙)在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆 OAB 始终在水平位置保持平衡,O 为杠杆的支点,OB3OA,竖直细杆 a 的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的 A点,竖直细杆 b 的两端分别与杠杆和物体 M 固定,水箱的质量为 0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时
10、,水的质量为 3kg。力传感器可以显示出细杆 a 的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象, (取 g10N/kg)(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为 N;(2)物体 M 的质量为 kg;(3)当向水箱中加入质量为 1.1kg 的水时,力传感器的示数大小为 F,水箱对水平面的压强为 p1;继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为 4F 时,水箱对水平面的压强为 p2,则 p1:p 2 。三计算题(共 12 小题)10 (2018 丰南区三模)重力不计的杠杆可绕 O 点无摩擦转动,在 A 端用轻质细绳悬挂一底面积为0.5m2,高为 10cm,质量为
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