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杠杆的基础计算题

1.用一撬棍撬石头,石头对棍的阻力为1000N,动力臂为150cm,阻力臂为15cm,求人所用的力。

2.已知动力臂是阻力臂的20倍,阻力为20000牛,只需几牛的动力就可以克服阻力?3.一重为1000N的重物挂在杠杆支点左侧20厘米处,小明最多只有500N的力气,在支点右侧30厘米处能否使利用杠杆举起重物,如不能,还要将杠杆加长多少厘米?4.有一横截面是长方形的重物,横截面长宽比为4:3,重物重为1000N,要使其沿支点转动,至少要几牛的动力?5.有一杠杆,动力臂为20厘米,阻力臂为5厘米,用40的力,能克服多大的对杠杆的阻力?6.OB 为轻质杠杆,OA=60cm ,AB=20cm 。

在杠杆的B 端挂一个所受重力为60N 的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A 点加一个多大的竖直向上的拉力?Ncm cm cm N OAOBG F OB G OA :F 8060)2060(60=+⨯=⨯=⨯=⨯得解7.如图是一台手动小水泵的示意图。

当竖直向下作用在手柄OB 的力F 1为40牛顿时,水泵提起一定量的水,手柄长OB=50厘米,这时它与水平面夹角为300,阻力臂长OC=14厘米。

求:(1)动力臂L 1;(2)这时提起水的重量G 。

8.如图是建筑工地搬运泥土的独轮车,车身和泥土的总重力G =1200牛。

要在A 点用最小的力抬起独轮车,此力的方向应是NN F F cm cm l l F F 160404441205121221=⨯=====得由Ncm cm N L FL G GL FL cm cm OB L :7.123143.4340)2(3.43502323)1(21211=⨯====⨯=⨯=得解竖直向上、大小为300牛。

(写出计算过程)9.轻质杠杆的支点为O ,力臂OA =0.2m ,OB =0.4m.在A 端挂一体积为10-3m 3的物体,B 端施加一竖直向下、大小为10N 的拉力,杠杆恰能在水平位置平衡。

求:①物体所受重力; ②物体的密度(g =10N/kg )。

10.某人用一根轻质木棒挑一重为120牛的物体站在水平地面上,木棒AB 保持水平,棒长AB=1.2米,重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8米,则人的肩膀对木棒的支持力为360牛。

若肩膀与B 端的距离变小,则肩膀的支持力将变小(填“变大”、“变小”或“不变”)。

[ 提示,为了保持杠杆平衡,手得给杠杆一个向下的压力。

]11.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 作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO=30°)3333/10210/1020)2(202.04.010)1(m Kg mKg N N gV G V m Nm m N OA OB F G OA G OB F ⨯=⨯====⨯=⨯=⨯=⨯-ρ得解12.将质量为10kg的铁球放在不计重力的木板OB上的A处,木板左端O处可自由转动,在B处用力F竖直向上抬着木板,使其保持水平,已知木板长1m,AB长20 cm,求F的大小.13.为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物M.现测得重物M的质量为4t,AB为10m,BC为4m,CD为1m.(g=10N/㎏)问:该起重机可起吊的最大物重为多少?(起重机本身的重不计)14.直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30厘米,OB=40厘米,现在OB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?NcmcmcmNOBOAGFOAGOBFNKgNKgmgG80100)20100(100100/1010:=-⨯=⨯=⨯=⨯=⨯==得由解NmmmNABBDGGBDGAB GNKgNKgmgGB2000010)14(4000040000/10400021212 =+⨯=⨯=⨯=⨯=⨯==得由最大物重点即将摔倒时的物重为起重机摔倒时的支点是15.一轻质杠杆可绕O 点转动,在杠杆的A 点和B 端分别作用两个力F 1、F 2,已知OA :AB=1:2.求 ①若F 1=12牛,方向竖直向下,为使杠杆保持水平平衡,求作用在B 端的力F 2的最小值和方向。

②若F 1减为6牛,方向变为竖直向上,若不改变上题中F 2的大小,又如何使杠轩在水平位置平衡。

16.如图,AB是一个质量不计的杠杆,支点为O,杠杆AB两端分别挂有甲、乙两个物体,杠杆平衡,已知甲物体的质量是1.5千克,乙物体的质量为4.5千克,AB长2米,则支点O应距A点多少米。

(g=10N/Kg)17.轻杆AB 可绕支点O 自由转动,A 端所悬挂的物体重640牛。

站在水平地面上重500牛的人用竖直向F 1.5.1,5.1,231315.45.1:m A O m OA m OB OA ,OA OB OA OB G G Kg Kg m m g m g m G G 点离所以支点解得又因为所以根据杠杆平衡条件可知由解乙甲乙甲乙甲乙甲==+======下的力拉轻杆的B端,此时轻杆AB在水平位置上平衡,如图所示。

如果BO=2AO,人的一只鞋的鞋底面积为180cm218如图所示,杠杆在水平位置平衡, A.B 为同种材料制成的正方体,边长分别为0.2m 和0.1m ,且已知OA:OB=1:2,物体A 对地面的压强为6000pa ,则A 的密度为多少?Pa mN S F P N N N F G F N N G F AO BO F G B A B B A 5000101802180180320500320264022:24=⨯⨯===-=-======-人对地面的压力得由解333332/104/)1.022.0(10240)2()2(222240)2.0(60002:mKg mKg V V g F V V g g V g V g m g m G G F G F N m Pa PS F A G OA OBG F OB G OA F B A B A B AB A B A A A A BB A B A ⨯=⨯-⨯=-=-=-=-=-=-==⨯===⨯=⨯=⨯ρρρρ所以对地面的压力为得由解19.如图所示,杠杆在水平位置平衡,OA=20厘米,OB=30厘米,BC=10厘米,物体A的底面积为300厘米2,物体B重60牛,地面对物体A的压强为5000帕,如果将挂物体B的悬点移至C点,此时地面对物体A的压强为多少帕?20.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ρ甲=6×103千克/米3,物块乙的密度ρ乙是多少。

4.如图所示装置中,O为轻质杠杆AB支点,AO:OB=3:2,A端用细绳连接物体M,B端用细绳悬挂物体N,物体N浸没在水中,此时杠杆恰好在水平位置平衡。

已知物体N的体积为5×10﹣4m3,物体N的密度为4×103kg/m3,g取10N/kg,绳子的重力忽略不计。

求:(1)物体N的质量mN;(2)物体N所受的浮力FN;(3)物体M的重力GM。

5.如图所示,小明爷爷的质量为m=60kg,撬棍长BC=1.2m,其中O为支点,OB=AC=0.2m。

当小明爷爷用力F1作用于A点时,恰能撬动重为G1=1200N的物体。

g取10N/kg,求:(1)作用力F1的大小;(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重Gm。

6.如图所示,一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡,左端挂100牛的物体G1,其力臂L1为0.6米,右端挂200牛的物体G2,求:(1)右端物体G2的力臂L2。

(2)若在右端增加200牛的物体,要使杠杆再次水平平衡,支点应向哪端移动多少距离。

7.如图所示的轻质杠杆,0A=30厘米,OB的长度为20厘米,若挂在B点物体重力为30牛。

为了使杠杆在水平位置平衡,则在A点竖直向上的力F多少牛?8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加竖直方向的力F,使杠杆在水平位置平衡,求F的大小为多少牛?9.如图所示,质量为80kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g取10N/kg)求:此时(1)绳对B端的拉力F拉;(2)物体A对地面的压强p。

10.“平板支撑”是当前流行的一种运动。

小新在水平地面上做平板支撑,如图所示,把他的身体看成杠杆,则O为支点,A为重心,地面对双臂的支撑力为动力F1.若他的体重为600N.求:动力F1为多少?11.如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D,OA:OB=4:3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B 两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。

(g=10N/kg)求:(1)物体C的质量;(2)物体C的密度;(3)物体C受到的浮力;(4)杠杆A端受到绳子的拉力;(5)物体D对地面的压强。

12.如图所示装置中,O为轻质杠杆AB支点,AO:OB=3:2,A端用细绳连接物体M,B端用细绳悬挂物体N,物体N浸没在水中,此时杠杆恰好在水平位置平衡。

已知物体N的体积为500cm3,物体N的密度为4g/cm3,g取10N/kg,绳子的重力忽略不计。

求:(1)物体N的质量m;N;(2)物体N所受的浮力FN(3)物体M的重力G。

M13.如图所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力为900N,可视为作用于A点。

车轴为支点,将车把抬起时,作用在车把竖直向上的力有多大?14.如图,AB 是一个质量不计的杠杆,支点为O ,杠杆AB 两端分别挂有甲、乙两个物体,杠杆平衡,已知甲物体的质量是1.5千克,乙物体的质量为4.5千克,AB 长2米,则支点O 应距A 点多少米。

答案4.如图所示装置中,O 为轻质杠杆AB 支点,AO :OB=3:2,A 端用细绳连接物体M ,B 端用细绳悬挂物体N ,物体N 浸没在水中,此时杠杆恰好在水平位置平衡。

已知物体N 的体积为5×10﹣4m 3,物体N 的密度为4×103kg/m 3,g 取10N/kg ,绳子的重力忽略不计。

求: (1)物体N 的质量m N ;(2)物体N 所受的浮力F N ; (3)物体M 的重力G M 。

【分析】(1)已知物体的体积和密度,利用密度的变形公式求出物体N 的质量; (2)根据F 浮=ρ水gV 排求出物体N 所受的浮力;(3)根据G=mg 和杠杆平衡的条件求出物体M 的重力。

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