《2025年综合应用创新题典中点九年级物理上册苏科版》

1. 关于杠杆的平衡,下列说法正确的是 (C)
A.杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态
B.杠杆平衡时,作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧
C.杠杆静止时,杠杆处于平衡状态
D.杠杆平衡时,动力与阻力是一对平衡力

答案： C

2. 李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”的操作,完成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力都相同,其中能让杠杆在水平方向平衡的是 (D)
]

答案： D

3. [2024·扬州树人学校期中] 如图所示,轻质杠杆 AOB 的支点是 O,AO= BO。若在 A 和 B 端分别悬挂两个重物后,杠杆恰好在图示位置平衡,则 ( )

A.A 端较重
B.B 端较重
C.两边一样重
D.无法确定
]

答案：
B 【点拨】杠杆的示意图如下所示:重物对B端施加的力大小等于$G_{2}$,力臂为OC,重物对A端施加的力大小等于$G_{1}$,力臂为OA,因$OC＜OB=OA$,根据杠杆的平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$可知$G_{1}＜G_{2}$,B端较重,故B符合题意,ACD不符合题意。

4. [2024·安徽] 如图甲所示,用核桃钳夹核桃时,用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄 ABC 简化为如图乙所示的杠杆,若$ F_1= 20N,l_1= 10cm,l_2= 4cm,$忽略杠杆自身的重力,则$ F_2 $的大小为50N。

答案： 50 【点拨】根据杠杆的平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$,则$20N×10cm=F_{2}×4cm$,解得:$F_{2}=50N$。

5. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀,重力 G= 120N,OC= 1.1m,AO= 0.3m。要使横杆 AB 保持水平平衡,需在 A 端施加竖直向下的力 F= 440N。

答案： 440 【点拨】横杆AB粗细相同、质量分布均匀,所以其重心在几何中心上,即AB的中点,支点为O,动力臂$l_{1}=OA=0.3m$,阻力臂$l_{2}=OC=1.1m$,由杠杆的平衡条件可得:$Fl_{1}=Gl_{2},F×0.3m=120N×1.1m$,解得:$F=440N$。

6. 如图所示,轻质均匀杆 OB 长 1m,能绕支点 O 转动,B 端用细绳 BC 竖直悬挂于 C 点,有一重为 200N 的物体挂在 A 点,OA 长 0.3m,
(1) 画出此时图中的动力臂和阻力臂。
(2) 求此时 BC 绳对杠杆的拉力大小。
(3) 若绳 BC 能承受的最大拉力为 150N,移动物到某一位置,绳 BC 恰好断裂,求重物悬挂点到支点 O 的距离。

答案：
【解】
(1)如图所示。
(2)根据杠杆的平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$可得,$F×OB=G×OA$,即$F×1m=200N×0.3m$,解得$F=60N$。
(3)设重物悬挂点到支点O的距离为l时,绳BC恰好断裂,根据杠杆的平衡条件,$F'×OB=G×l$,即$150N×1m=200N×l$,解得$l=0.75m$。