全国初中物理自主招生专题大揭秘专题08杠杆及力矩平衡（教师版） .pdfVIP

一．选择题（共小题）

12

．如图所示是单臂斜拉桥的示意图。均匀桥板所受重力为，三根平行钢索与桥面均

1aOG

成°角，而系点间距＝＝＝．若每根钢索受力相同，则钢索上受力大小为

30abbcaddO

（）

A．GB．C．D．

【分析】以为支点，分析除点桥板的受力情况，确定出力臂，根据力矩平衡条件求

OO

解拉力大小。可抓住对称性，采用等效的方法：除正中间外的钢索外，其余两根钢索拉

力的力矩之和等于正中间钢索的力矩的倍。

2

【解答】解：设钢板的重心与的距离为，

OL

以为支点，除点外桥板受到重力和三根钢索的拉力，

OOG

由于每根钢索所受拉力大小相等，等距离分布，根据对称性可知，除正中间外的钢索外，

其余两根钢索拉力的力矩之和等于正中间钢索的力矩的倍。

2

则由力矩条件得：GL＝3FLsin30°，故每根钢索上受力大小：F＝G，故D正确，ABC

错误。

故选：。

D

【点评】本题关键要分析钢索分布特点，运用等效的方法分析两侧六根钢索力矩与正中

间钢索力矩的关系，即可求解。

．粗细不均匀的电线杆，在点支起正好平衡，如图所示。若在点沿虚线将其锯断，

2OO

则（）

A．两段一样重B．细段重C．粗段重D．不能确定

【分析】由图可知，电线杆被支起，处于平衡状态，先确定两边力臂的大小关系，然后

根据杠杆的平衡条件得出两边的重力的大小关系。

【解答】解：电线杆处于平衡状态，由图可知，左侧部分重心离支点较近，

AO

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故力臂较小，左侧部分重心离支点较远，故力臂较大，即＞；

OABOOBOBOA

∵×＝×，＞，

GOAGOBOBOA

12

∴＜，

GG

21

即：电线杆粗段重、细段轻。

故选：。

C

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，能画图得出两边的力臂大小关系是本题的关

键。

．如图所示，、是两个完全相同的匀质长方形木块，长为，叠放在一起，放在水平桌

3ABl

面上，端面都与桌边平行。A放在B上，右端有l伸出B外，为保证两木块不翻倒，木块

B伸出桌边的长度不能超过（）

A．lB．lC．lD．l

【分析】应用整体法考虑，根据平衡条件得出若两长方形木块不翻到且伸出最长时，

B

应满足整体的重心应恰好在桌子的边。

【解答】解：将两个长方形木块砖看做一个整体，则其总长度为L+L＝，

根据平衡条件看做，为了保持两长方形木块都不翻倒，整体的重心应恰好在桌子边缘，

所以整体重心与A右边缘距离为L×＝L，

由图可知