2018中考物理試題分類匯編專題13杠桿及其平衡條件含解析

1、專題13杠桿及其平衡條件一.選擇題（共22小題）1.（2018須陽）人們應(yīng)用不同的簡單機械來輔助工作，正常使用下列簡單機械時說法正確的是（）A.筷子可以省距離B.所有剪刀都一定省力C.定滑輪可以省力D.撬棒越短一定越省力【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。從而判斷選項正誤?！窘獯稹拷猓篈、用筷子夾菜時，動力臂小于阻力臂，所以是一個費力杠桿，費力但省距離，故A正確；日剪鐵皮用的剪刀，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；理發(fā)用的剪刀，在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；所以，剪刀有省力的，也有費力的，故B錯誤；

2、C定滑輪在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力，故C錯誤；D撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在其它條件不變時，省力的多少取決于動力臂的長短，撬棒越短動力臂越小，越費力，故D錯誤。故選：Ao2.（2018?廣西）在探究“杠桿平衡條件“實驗中，杠桿在力F作用下水平平衡，如圖所示，現(xiàn)將彈簧測力計繞B點從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F與其力臂的乘積變化情況是（）A.一直變小B.一直變大C.一直不變D.先變小后變大【分析】在測力計轉(zhuǎn)動過程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，根據(jù)杠桿的平衡條件分析拉力F與其力臂的乘積變化情況?！窘獯稹拷?將測力計繞B點

3、從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的。故選：Co3.（2018陰目西州）如圖所示，大熊和小熊坐蹺蹺板。如果它們腳不著地，蹺蹺板在水平位置保持平衡時，下列說法正確的是（）A.大熊和小熊的重力相等B.大熊和小熊到支點的距離相等C.他們各自的重力與各自的力臂的乘積相等D.以上說法都正確【分析】由圖可知，大熊和小熊重力關(guān)系，根據(jù)杠桿的平衡條件可知它們重力與各自力臂的乘積關(guān)系，從而可知它們到支點的距離大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、由圖可知，大熊重力應(yīng)大于小熊的重力，故A錯誤；

4、BCD由題知，它們腳不著地，蹺蹺板在水平位置保持平衡，由杠桿的平衡條件知，它們各自的重力與各自的力臂的乘積相等，故C正確；熊對蹺蹺板壓力大小等于各自的重力，所以大熊的力臂小于小熊的力臂，即它們到支點的距離不相等，故B錯誤；綜上所述D錯誤。故選：C4.（20187W坊）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果杠桿兩側(cè)的鉤碼各減少一個，杠桿將A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.無法判斷【分析】利用杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力x阻力臂，左右分別判斷看是否平衡。【解答】解：圖中杠桿處于平衡狀態(tài)，設(shè)一個鉤碼的重為G,杠桿上一格的長度為L,根據(jù)杠桿平衡條件可得：2Gx3L=3GX2L;如果杠桿兩側(cè)的鉤碼

5、各減少一個，則：左邊力與力臂的乘積：1GX3L,右邊力與力臂的乘積：2Gx2L,由于此時右邊力與力臂的乘積較大，所以右端下降。故選：B。5.（2018?邵陽）如圖所示白杠桿，動力F的力臂是（）A.ODB.OFC.OAD.OC【分析】力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離；據(jù)此對照各圖逐一進(jìn)行分析即可解答?！窘獯稹拷猓毫Ρ凼侵笍闹c到力的作用線的距離；由圖可知，動力F的作用線沿FC方向,OC垂直CF,則動力F的力臂是線段OC故選：D。6.（2018張春）懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿，在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置。若力施加在A點，最小的力為FA；若力施加在B點或C點，最小的力分別為FB、FC

6、,且AB=BO=OCF列判斷正確的是（）A.FAGB.FB=GC.FCVGD.FBFC【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件分析出最小的力，然后畫出最小的力的示意圖，根據(jù)各個力臂的關(guān)系判定力的大小。【解答】解：在阻力和阻力臂不變的情況下，動力臂越大，動力最??；若力施加在A點，當(dāng)OA為動力臂時，動力最小為FA；若力施加在B點，當(dāng)OB為力臂時動力最小，為FB；C若力阻力和阻力臂的乘積不變；由圖可知:故選：Co【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。施加在C點，當(dāng)OC為力臂時，最小的力為FC,從支點做阻力的力臂OB,如圖所示:FA的力臂AOOB

7、,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,FAVG故A錯誤;FB的力臂BOOB,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,FBOB,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,FCVG故C正確;FB的力臂BO=OC根據(jù)杠桿的平衡條件可知,FB=FC,故D錯誤;7.（2018?齊齊哈爾）如圖所示的用具，在正常使用的過程中，屬于費力杠桿的是（）【解答】解：A、圖示剪刀，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿;日鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿;C圖示剪刀，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；D獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選：Co8.（2018?華）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實驗（每個鉤碼重為

8、0.5牛），下列說法正確的是（實驗前出現(xiàn)如圖所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B如圖，在AB處各增加一個鉤碼，杠桿仍然能保持平衡。,小如圖，彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大如圖，用彈簧測力計在c點向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3牛【分析】（1）探究杠桿平衡條件之前首先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，螺母向上翹的一端移動；（2）原來杠桿平衡，是因為兩邊的力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在各加一個同樣的鉤碼，就要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結(jié)論；（3）根據(jù)鉤碼個數(shù)與每個鉤碼的重力求出測力計拉力；當(dāng)拉力F向右傾斜時，保持B點不D動，彈簧測力計的方向向

9、右傾斜，這時杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大；（4）圖中，支點位于動力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響?！窘獯稹拷?A、由圖可知，杠桿的右端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母應(yīng)向右端移動，故錯誤；日設(shè)一個鉤碼重為G,一格的長度為L,原來：3Gx2L=2GX3L,杠桿平衡；在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：4Gx2LV3Gx3L,所以杠桿不再平衡，杠桿的右端下沉，故B錯誤；C圖中彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b,此時拉力F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力變大，即測力

10、計的示數(shù)變大，故C正確；D若不計杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F?2L=3G?4L解得測力計的示數(shù)：F=6G=60.5N=3N;利用如圖所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重力不能忽略，且杠桿的重心在桿的中點（杠桿的重心沒有通過支點），杠桿的重力與鉤碼的重力都會使杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)動，所以彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)大于3N,故D錯誤。故選：Co9.（2018?聊城）人體中的許多部位都具有杠桿的功能。如圖是人用手托住物體時手臂的示意圖，當(dāng)人手托5kg的物體保持平衡時，肱二頭肌收縮對撓骨所施加力的大小一定（）ft*A.大于5kgB.大于49NC.小于49ND.等于49N【分析】首先確定杠桿的支點、動力、阻力及對

11、應(yīng)的動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件FIL尸F(xiàn)2L2,并結(jié)合力臂的概念進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈、力的單位是N,質(zhì)量的單位是kg,題目是求力的大小，不能用kg左單位,故A錯誤；BCD由圖知，物體的重力為G=mg=5kg9.8N/kg=49N;肱二頭肌的拉力為動力，物體對手的壓力為阻力，支點在肘，如圖所示:所以動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件:F1LI=F21.2因為LIF2即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于49N.故B正確，CD錯誤。故選：B。10. （2018?臨沂）圖（a）所示的杠桿是水平平衡的。如果在支點兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體，如圖（b）所示，則杠桿（）A.右端下沉B.左端

12、下沉C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個物體【分析】（a）圖杠桿是平衡的，原因是兩邊的力和力臂的乘積相等，（b）圖分別加掛一個等重的物體后，分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等，據(jù)此判斷丁圖的杠桿是否還平衡。【解答】解：AB設(shè)一個鉤碼重為G杠桿一格長為L,（a）圖杠桿平衡是因為：2Gx2L=GX4L;（b）圖分別加掛一個等重的物體后（為便于研究，設(shè)物體的重也為G）,左邊力與力臂的乘積：3Gx2L,右邊力與力臂的乘積：2Gx4L,因為3Gx2LV2Gx4L,即右邊力與力臂的乘積較大，所以杠桿不能平衡，右端下沉；故A正確，B錯誤；CD若想讓杠桿能夠平衡，可以將左端的物

13、體向左移動，從而增大左邊的力臂，使左邊的力與力臂的乘積等于右邊的力與力臂的乘積，故C錯誤；若想讓杠桿能夠平衡，可以在左端再加掛一個物體，左邊的力變大，使左邊的力與力臂的乘積等于右邊的力與力臂的乘積，故D錯誤。故選：Ao11. （2018?黑龍江）如圖所示的簡單機械中一定費力的是（）D釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故故選：D。12. (2018微寧)小明在水平地面上推如圖所示的一只圓柱形油桶，油桶高40cm,底部直徑為30cm,裝滿油后總重2000N.下列說法中正確的是()n【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，找出支點，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪

14、種類型的杠桿。【解答】解:A、起瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤;B.撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤;C羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C錯誤;D正確。A.要使底部C稍稍離開地面，他至少應(yīng)對油桶施加600N的力B.他用水平力雖沒推動油桶，但他用了力，所以他對油桶做了功C.他用水平力沒推動油桶，是因為推力小于摩擦力D.油桶勻速運動時，地面對油桶的支持力和油桶對地面的壓力是平衡力【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向，然后利用幾何關(guān)系求出力臂，再利用平衡條件求出最小拉力的大小。(2)根據(jù)做功的條件分析；(3)

15、根據(jù)二力平衡分析；(4)根據(jù)平衡力的條件分析。【解答】解:A、作用在B點的力，要使油桶C點稍離地面，必須以C點為支點，則BC作為動力臂最長,此時動力也最小，最省力,此時動力為F,阻力為G=2000N動力臂LI=JBI)2+CD*W(40cm)2+(30cm)=50cm阻力臂L2=jCD弓X30cm=15cm由于F1L1=F2L2,則最小拉力F=”2=22幽四巨河=600N,故A正確。L150cm日他用水平力沒推動油桶，沒在力的方向上通過距離，故不做功，故B錯誤；C他用水平力沒推動油桶，油桶處于靜止?fàn)顟B(tài)，推力等于摩擦力，故C錯誤；D地面對油桶的支持力和油桶對地面的壓力沒有作用在同一個物體上，不是

16、平衡力，故D錯誤。故選：Ao13. （20187W南）如圖所示，下列工具在使用中屬于省力杠桿的是（釣魚竿鋼絲鉗食品夾【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，找出支點，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷?A、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A錯；日釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B錯；C鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C正確;D食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D錯。故選：Co14. （2018?可南）下列工具中，使用時屬于費力杠桿的是（B.C.D筷子瓶蓋起子天平【分析】結(jié)合圖片

17、和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷猓篈、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；日筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；C瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿。故選：B。15. （2018彷云港）如圖所示，O為杠桿的支點，杠桿右端掛有重為G的物體，杠桿在力Fi的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力Fi使杠桿仍在水平位置保持平衡，下列關(guān)系中正確的是（）A.F1VF2B.FiEC.F2VGD.Fi=G【分析】由題知，O為支點，當(dāng)阻力、阻力臂不變

18、時，由杠桿的平衡條件知：動力和動力臂的乘積一定，當(dāng)動力臂較大時，動力將較小；動力臂較小時，動力將較大。因此先判斷出Fi、F2的力臂大小，即可判斷出兩力的大小關(guān)系從而比較出Fi、F2與G的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈B設(shè)動力臂為L2,杠桿長為L（即阻力臂為L）;由圖可知，F(xiàn)2與杠桿垂直，因此其力臂為最長的動力臂，由杠桿平衡條件可知F2為最小的動力，則FIF2,故A錯誤，B正確；CD用力F2使杠桿在水平位置保持平衡時,由杠桿平衡條件可得：F2?L2=G?L由圖知L2G;故C錯誤；因為FlF2,F2G,所以FlF2G,故D錯誤。故選：B。16. （2018?上海）能使杠桿OA水平平衡的最小力的方向為（）HA

19、.ABB.ACC.ADD.AE【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)lXLl=F2XL2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長。由此分析解答?！窘獯稹拷猓河蓤D知，O為支點，動力作用在A點，連接OA就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向應(yīng)向上，所以最小力方向為AR故選：Ao17. （2018甘國建）墨經(jīng)最早記述了秤的杠桿原理。圖中“標(biāo)”“本”表示力臂，“權(quán)“重”表示力。以下說法符合杠桿平衡原理的是（）A.“權(quán)”小于“重”時,A端一定上揚C.增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移D.增大“重”時，應(yīng)換用更小的“權(quán)”【分析】桿秤實際是以提紐為支點的杠桿，利用

20、杠桿平衡條件分析力或力臂的變化?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)杠桿平衡條件知，權(quán)X標(biāo)=重*本。A、“權(quán)”小于“重”時，“本”確定，但“標(biāo)”是可以改變的，所以A端不一定上揚。故A錯誤；日“權(quán)”小于重”時，由“權(quán)X標(biāo)=重*本”知，“標(biāo)”一定大于“本”。故B錯誤；C增大“重”時，“權(quán)”和“本”不變，由“權(quán)X標(biāo)=重*本”知，“標(biāo)”會增大，所以把“權(quán)”向A端移。故C正確；D增大“重”時，“本”不變，由“權(quán)X標(biāo)=重*本”知，可以增大“標(biāo)”，或增大“權(quán)”。故D錯誤。故選：Co18.（2018世州）如圖所示，光1t帶槽的長木條AB（質(zhì)量不計）可以繞支點O轉(zhuǎn)動，木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上，OA=0.6mOB=0.4m）

21、在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個長方體木塊C,C的密度為0.8X103kg/m3,B端正下方放一盛滿水的溢水杯?，F(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中，當(dāng)木塊浸入水中一半時，從溢水口處溢出0.5N的水，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點沿槽向A端勻速運動，經(jīng)4s的時間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,下列結(jié)果不正確的是（忽略細(xì)線的重力，g取10N/kg）（）A.木塊受到的浮力為0.5NB.木塊C受到細(xì)線的拉力為0.3NC.小球?qū)?J放在B端時A端受到細(xì)線的拉力為2.2ND.小球的運動速度為0.2m/s【分析】（1）溢水杯內(nèi)裝滿水，當(dāng)物體放入后，根據(jù)阿基米德原理即可求出物體受到的浮力；B.“權(quán)”

22、小于”重”時，“標(biāo)”定小于“本”(2)根據(jù)F浮=p水V排g求排開水的體積；此時木塊浸入體積為木塊體積的一半，可求木塊的體積，又知道木塊的密度，利用密度公式和重力公式求木塊重；根據(jù)FB=G-F浮求杠桿B端受到的拉力FB,(3)根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式FAXOA=FXOB求出小球剛放在B端時A端受到細(xì)線的拉力；(4)知道小球的質(zhì)量可求重力，設(shè)小球的運動速度為v,則小球滾動的距離s=vt,可求當(dāng)A端的拉力為0時， 小球到O點距離(s-OB=vt-OB=VXOB則A端受到細(xì)線的拉力：FA=:。=2.2N,故C正確。CrACL6m(4)設(shè)小球的運動速度為v,則小球滾動的距離s=vt,當(dāng)A端的拉力為0時

23、，杠桿再次平衡，此時小球到O點距離:s=s-OB=vt-OB=V4s-0.4m,根據(jù)杠桿平衡條件可知：G球xs=FBXOB即：3NX（vx4s-0.4m）=0.3NX0.4m,解得：v=0.11m/s。故D錯誤。故選：D。19.（2018?煙臺）如圖所示的杠桿，屬于費力杠桿的是（）【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷猓篈、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。日起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。C鐐子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，符合題意。D鉗子在使

24、用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。故選：Co20.（2018?蘇州）如圖的常見器具都應(yīng)用了杠桿，其中屬于省力杠桿的是（托盤天平A.B.獨輪車筷子船槳【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?！窘獯稹拷猓篈、托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費力；日獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；C筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；D船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。故選：B。21.（2018展帛陽）如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量

25、分布不均勻的木條AB重24N,AB是木條兩端，OC是木條上的兩個點，AO=BQAC=OCA端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是6NI.現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上。此時托盤秤乙的示數(shù)是（）A.8NB.12NC.16ND.18N【分析】A端放在托盤秤甲上，以B點支點，根據(jù)杠桿平衡條件先表示出木條重心D到B的申距離，當(dāng)C點放在托盤秤甲上C為支點，再根據(jù)杠桿平衡條件計算托盤秤乙的示數(shù)?！窘獯稹拷猓涸O(shè)木條重心在D點，當(dāng)A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上時，以B端為支點,托盤秤甲的示數(shù)是6N,根據(jù)力的作用是相互的，所以托盤秤對木條A端的支持力為6N,如圖所示：所以：AB=4

26、BDBD=AB,4當(dāng)C點放在托盤秤甲上時，仍以C為支點，此時托盤秤乙對木條B處的支持力為FB,像A.C。DYLG=24N因為AO=BQAC=OC所以CO=OD=BDBC=3BDCD=2BD由杠桿平衡條件有：FBXBC=GG所以此杠桿為費力杠桿。故答案為：30;費力。24.（2018?廣安） 如圖，AB是能繞B點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿， 在中點C處用繩子懸掛重為100N的物體 （不計繩重）在A端施加豎直向上的拉力使杠桿在水平位置平衡，則拉力F=50NI.若保持拉力方向始終垂直于杠桿，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將減小（選填“增大”、“減小”或“不變”）【分析】（1）物體的重力為阻

27、力，杠桿在水平位置保持平衡時，BC為阻力臂，BA為動力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件F1I尸F(xiàn)2I2求出拉力的大小；（2）利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況?！窘獯稹拷猓焊軛U在水平位置保持平衡，由F1l1=F2l2可得，拉力的大小：F1=YG=1G=X100N=50N若將A端緩慢向上提升一小段距離，則阻力臂12將變小，阻力G不變，即F212變小，因為拉力方向始終垂直于杠桿，所以動力臂不變，11始終等于BA,根據(jù)F111=F212可知F1變小，即拉力F減??；故答案為：50;減小25.（2018?威海）如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O,OAOB=1:2,每個滑輪重

28、100N.當(dāng)重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為400N,物體M對地面的壓力為4500N(杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計)【分析】(1)首先對工人進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的支持力，人對繩子的拉力，即繩子對人的拉力，又知道人的重力，從而可以計算出地面對人的支持力，即工人對地面的壓力。(2)分析A點受到的力和杠桿的平衡條件分析出B點的拉力，對M受力分析得出地面對物體的支持力即物體M對地面的壓力。【解答】解：(1)人受豎直向下的重力G豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件可得：F+F支=G,貝UF支=6F=700

29、NI-300N=400N因為地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以工人對地面的壓力：Fa=F支=400N;(2)定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件可得：FA=3F+G定=3X300N+100N=1000N杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA=FA=1000N;根據(jù)杠桿的平衡條件：FAXOA=FXOB且OAOB=12,同、1匚KAX0A1000NXOAKnnM所以：FB=500N;OB20A因為物體間力的作用是相互的，所以杠桿對物體M的拉力等于物體M對杠桿的拉力，即FB=FB=500N;物體

30、M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，貝物體M受到的支持力為：FM 支持=G-FB=5000N-500N=4500N因為物體間力的作用是相互的，所以物體M對地面的壓力：5乂壓=5乂支持=4500No故答案為：400;4500。26.(2018泡州)如圖所示，將長為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺面上，左右兩端點分別為A、B,它們距臺面邊緣處的距離均為0.3米。在A端掛一個重為30牛的物體，在B端掛一個重為G的物體。(1)若G=30牛，臺面受到木棒的壓力為60牛。(2)若要使木棒右端下沉，B端掛的物體至少要大于90牛。(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺面上靜止，則G的取值范圍

31、為1090牛。 3 3 米 0.30.3X X)0)0 ?！痉治觥?1)對物體進(jìn)行受力分析，算出臺面受到的支持力進(jìn)一步判斷出臺面受到木棒的壓力；(2)若要使木棒右端下沉，以右邊緣為支點，分析得出動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件算出B端掛的物體的重力；(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺面上靜止，分別乙左邊緣和右邊緣為支點判斷出動力臂和阻力臂，據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析分析出最大力和最小力?！窘獯稹拷猓?1)放在水平方形臺面上輕質(zhì)木棒受左右兩物體的豎直向下的拉力和臺面豎直向上的支持力，即F支才e=F拉力=2G=2X30N=60N因為木板對臺面的壓力和臺面對木棒的支持力是一道相互作用力

32、，大小相等，即F壓力=F支持=60N;(2)此時L左=1.2m-0.3m=0.9m,L右=0.3m,根據(jù)杠桿的平衡條件：GXL左=GXL右得。B端掛的物體的重力：0=半生=羋平?理=90N;L右u.(3)若以右邊緣為支點，右邊力臂最小，力最大為90N;若以左邊緣為支點，右邊力臂最大，力最小，此時L左=0.3m,L右=1.2m-0.3m=0.9m,最小為：F，.J10KlF小一IUN。L右0.9m故答案為：（1）6U;（2）9U;（3）lU90。27.（2U18?齊齊哈爾）如圖所示的杠桿（自重和摩擦不計），O是支點，A處掛一重為5UN的物體， 為保證杠桿在水平位置平衡， 在中點B處沿, （選填“

33、F1”、“F2”或“F3”）方向施加的力最小， 為1UUN【分析】若在杠桿上B點施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動力臂最長，即豎直向上；B是杠桿的中點，則OA=2OB又知道物重大小，利用杠桿平衡條件求拉力大小?！窘獯稹拷猓簽槭估ψ钚。瑒恿Ρ垡铋L，拉力F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上（F。，動力臂為OB最長，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：F2XOB=GOB的二倍，所以：F=2G=1UUN故答案為：F2；1UU。28.（2U18W匕京）小華探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置

34、平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。杠桿水平后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為杠桿保水平平衡，應(yīng)在B點懸掛3個鉤碼?！痉治觥浚?）調(diào)節(jié)平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡。（2）設(shè)一個鉤碼重為G,杠桿一個小格是L,根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷；【解答】解：（1）由圖甲可知，杠桿的右端上翹，所以平衡螺母向上翹的右端移動；（2）設(shè)一個鉤碼為G,一格的長度為L,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：2Gx3L=nGX2L,解得:n=3。故答案為：右；3。29.（2018?東營）如圖所示，杠桿AOB能繞O點轉(zhuǎn)動。在A點掛一重物G,為使杠桿保持平衡且用力最小，在B點施加一個力，

35、這個力應(yīng)該是圖中的F2O【分析】由圖可見為保持杠桿平衡，動力方向必須向下。根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)lXLl=F2XL2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長，已知點B是動力作用點，那么只需找出最長動力臂即可?！窘獯稹拷猓涸贐點施力F,阻力的方向向下，為使杠桿平衡，動力的方向應(yīng)向下，F(xiàn)4方向向上，不符合要求；當(dāng)F的方向與杠桿垂直時動力臂最大，此時最省力，即F2的方向與OB垂直，故F2最小。故答案為：F2o30.（2018惴州）瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宣傳手冊“綠色低碳生活，從垃圾分類開始”。如圖是一種輪式垃圾桶，拖動時它相當(dāng)于一個省力杠桿（選填“省力”或“費

36、力”）；垃圾桶底部的小輪子是為了減小摩擦力（選填“增大”或“減小”）；若拖動時垃圾桶總重為150N,且動力臂為阻力臂的2倍，則保持垃圾桶平衡的拉力F為75N?！痉治觥浚?）由示意圖分析動力和阻力，然后看動力臂和阻力臂的大小，確定杠桿種類;(2)用滾動代替滑動可以減小摩擦；(3)根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行計算求出豎直向上的力。【解答】解：(1)圖示的垃圾桶，因為是動力臂大于阻力臂的杠桿，所以是一個省力杠桿;(2)垃圾桶底部安裝小輪子，采用變滑動為滾動的方式減小了摩擦力；(3)已知垃圾桶總重G=150N動力臂LI=2L2,根據(jù)杠桿平衡條件：FLI=GL2可得，故答案為：省力；減??；75。31.(201

37、8?荊州)如圖所示，一根足夠長的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上,為5cm的正方體，G重為20N.當(dāng)OB=10cnfl寸，繩子的拉力為10N,此時G對地面的壓強為2X104Pa.現(xiàn)用一水平拉力使G以5cm/s的速度向右勻速直線運動，經(jīng)過10s后,可使G對地面的壓力恰好為零?！痉治觥?1)已知OA。3口G,由杠桿平衡條件求出力，由壓強公式的變形公式求出G對地面的壓力，然后對G進(jìn)行受力分析，由平衡條件求出G的重力；(2)由杠桿平衡條件求出G對地面壓力為零時G到支點的距離，然后由速度公式的變形公式求出G的運動時間。【解答】解：(1)G在C點時，由杠桿平衡條件得：FAXOA=GXOC即：FAX20cm=20N1

38、0cm,解彳導(dǎo):FA=10N;物體與地面的接觸面積：S=5cmx5cm=25cm=0.0025m2;由p咤得物體G對地面的壓力：保持垃圾桶平衡的拉力為:GLF=L1150L22L2=75N。OA=20cmG是邊長G在C點時，杠桿在A點受到的拉F=pS=2X104PaX0.0025cm2=50N,地面對物體的支持力：F=F=50N,G受豎直向下的重力G、地面的支持力F、繩子的拉力FA作用，物體靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：G=FA+F=10N+50N=60N(2)當(dāng)G對地面的壓力為0時，杠桿在A點的受到的拉力FA=G=60N,設(shè)G位于D點，由杠桿平衡條件得：FAXOA=GXOD即：60NX2

39、0cm=20NKOD解得：OD=60cm物體G的路程：s=OD-OC=60cm-10cm=50cm由丫=且得物體G的運動時間：t,s50cm“t=-=10s;v5cm/s故答案為：10；10。三.作圖題(共18小題)32.(2018近陽)甲是一款水管扳手鉗，用它夾水管時，AOB部分可視為一個杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示。請在乙圖中畫出：(1)阻力F2的力臂L2；(2)杠桿平衡時，作用在B點的最小動力F1及其力臂【分析】(1)過支點作阻力作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂。(2)根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越長、越省力，首先確定出最長的力臂、動力作用點，再確定動力的方向，

40、畫出動力的示意圖?！窘獯稹拷猓?1)由題知，O點為支點，從O點作F2作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂L2。(2)若動力作用在B點，以O(shè)B為動力臂是最長的力臂，此時力最小，則連接OB為最長力臂L1,再過B點做OB的垂線，即動力F1的作用線，以O(shè)為支點，F(xiàn)1、F2作用效果相反，F(xiàn)2使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，則F1使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，F(xiàn)1的方向向上，如圖所示：33.（2018?咸寧）過去農(nóng)村用的舂米工具是一個杠桿，如圖所示是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下打擊稻谷。請在圖中畫出動力Fi的力臂和石球所受重力G的示意圖?！痉治觥浚?）做重力的示意圖，

41、首先找出重心，然后用一條帶箭頭的線段表示重力，重力的方向是豎直向下的；最后標(biāo)出重力G;（2）力臂的畫法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點；確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線；從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂?！窘獯稹拷猓海?）石球的重心在球心，過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，在線段的末端標(biāo)上箭頭和符號G,即為石球所受重力的示意圖；（2）從支點O向力F的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是F的力臂L.如圖所示:34.（2018?廣東）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿OA的動力臂L?！痉治觥恳阎c和動力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即

42、力臂）?！窘獯稹拷?由圖知，杠桿所受動力作用在A端，動力的方向向上，過支點O作動力作用線的垂線段，即為杠桿OA的動力臂L.如圖所示：35.（2018泊昌）如圖甲所示，鋼絲鉗可以看成是兩個杠桿的組合，圖乙是其中的一個杠桿。用鋼絲鉗剪鐵絲時，將鐵絲放在A處還是B處更省力呢？請在圖乙中你認(rèn)為更省力的位置處畫出阻力F2的示意圖和動力Fi的力臂?！痉治觥扛鶕?jù)杠桿平衡條件知，在阻力、動力臂不變時，阻力臂越小越省力進(jìn)行判斷。從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂，根據(jù)力與力臂的關(guān)系確定F的作用點和方向?！窘獯稹拷猓阂胗酶〉牧?，阻力不變、動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件知，要減小阻力臂，所以鐵絲要

43、靠近轉(zhuǎn)軸A處。由圖知，人手對柄部作用力Fi,使鉗子將沿順時針方向轉(zhuǎn)動，所以阻力F2垂直鉗口向上；從支點向動力作用線做垂線，垂線段的長度即為動力臂。如圖所示：36.（2018?哈爾濱）如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”實驗中，用帶有等間隔刻度的杠桿進(jìn)行實驗，實驗前已調(diào)杠桿水平平衡在A點施加豎直向上的力為使杠桿恢復(fù)水平平衡,畫出在B點施加的最小力F的示意圖及其力臂L（標(biāo)出F大?。痉治觥渴紫茸x出A點力的大小，若在杠桿上B端施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，根據(jù)杠桿平衡的條件動力X動力臂=阻力x阻力臂，求得最小力F的力臂，據(jù)此作圖。【解答】解：由圖可知，在A點施加豎直向

44、上的力為2N,力臂為2L,根據(jù)杠桿平衡條件，F(xiàn)BX4L=FAX2NI,解得，在B點施加的最小力F=1N,使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，如圖所示：37.（2018?眉山）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA能繞O點轉(zhuǎn)動，請在杠桿中的A端畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖（要求保留作圖痕跡）。|I-AG【分析】此題是求杠桿最小力的問題，已知點O是動力作用點，那么只需找出最長動力臂即可，可根據(jù)這個思路進(jìn)行求解?！窘獯稹拷猓篛為支點，所以力作用在杠桿的最右端A點，并且力臂是OA時，力臂最長,此時的力最小。確定出力臂然后做力臂的垂線即為力F.如圖所示:38.（2018?成都）如圖甲是教室里

45、的學(xué)生座椅，乙圖是它的側(cè)面圖，要在C點用最小的力F使座椅繞A開始逆時針轉(zhuǎn)動，請在圖乙中畫出；F的力臂F的示意圖?！痉治觥浚?）力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離；（2）杠桿平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂（FlLl=F2L2）,在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小?！窘獯稹拷猓河筛軛U平衡條件FiL產(chǎn)F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在A點，要求在C點用力，連接AC,則AC就是最長的動力臂L;由題意可知，要在C點用最小的力F使座椅繞A開始逆時針轉(zhuǎn)動，則動力應(yīng)垂直于力臂L向左，據(jù)此可畫出最小動力F的示意圖；如下圖所示：39.（2018

46、徵石）旅行箱在拉力作用下靜止于圖示狀態(tài)，O點為旅行箱的重心，A為拉力的作用點，請在圖中畫出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意圖。/5F/r/7/7【分析】重力方向豎直向下，作重力的示意圖時應(yīng)從物體重心向下作豎直線段，并在線段的末端標(biāo)上箭頭；根據(jù)杠桿平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂，在阻力X阻力臂一定的情況下，動力臂越大動力越小。由此畫出最小力?！窘獯稹拷猓褐亓Ψ较蜇Q直向下，從重心O沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示；如圖所示：阻力和阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動力臂越長，動力越小，圖中B點支點，以支點B到A的距離為力臂是最大力臂，力與力臂垂直，由此過A點作BA的垂線，方向

47、向上，如圖所示：/A/（K40.（2018?鹽城）在圖中畫出施加在開關(guān)上力F的力臂L。【分析】要解決此題，需要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點到力的作用線的距離。由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂?！窘獯稹拷猓河芍cO向F的作用線做垂線，垂線段的長度即為F的力臂L.如圖所示:41.(2018律枝花)如圖所示，一個繞O點的轉(zhuǎn)動的杠桿，已知動力Fi的方向和阻力F2的力臂L2,請畫出動力Fl的力臂Li以及阻力F2O【分析】已知支點、阻動力的方向和阻力臂，根據(jù)力臂的畫法，過支點作阻力作用線的垂線段，即動力臂；然后過阻力臂的末端作垂直于阻力臂的作用力，即阻力?！窘獯稹拷猓哼^支點O作動力Fi作

48、用線的垂線段，即為動力臂Li;根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系，過力臂L2的上端，作垂直于力臂L2的直線，與杠桿的交點為力F2的作用點，已知阻力Fi的方向向上，為使杠桿平衡，則力F2的方向應(yīng)斜向下，由此畫出阻力F2,作圖如下：42.(20i8?惠州)手機自拍已成一種時尚。如圖所示是使用自拍桿輔助手機進(jìn)行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個輕質(zhì)杠桿，O點是支點。請在圖中畫出：(i)施加在A點最小的動力Fi(2)力F2的力臂L2【分析】力臂是從支點到力的作用線的距離；當(dāng)動力的力臂最大時，動力是最小的。【解答】解：當(dāng)AO之間的連線作為力臂時，力臂是最大的，此時的動力最??；力F2是由重力產(chǎn)生的，故阻力的方向是豎直向

49、下的，從O點做該力的作用線的垂線，即為力臂，如圖所示:43.（2018狗陽）如圖所示，一根木棒以O(shè)點為支點撬動木塊，畫出作用在A點最小動力Fi,并畫出阻力的力臂L2。【分析】由杠桿的平衡條件FILI=F2L2可知，當(dāng)動力臂最大時，動力最小，即最省力。連接支點和力的作用點A即是最大動力臂，當(dāng)作用力與之垂直時，作用力最?。蛔枇Ρ凼侵cO到阻力作用線的距離，過O點F2的作用線的垂線即為阻力的力臂L2?！窘獯稹拷猓毫Ρ墼介L越省力，最長的力臂即支點與作用點的連線，根據(jù)力臂的畫法作出垂直于OA的作用力即為在A點最小動力Fi,方向向下；反向延長力F2所在的直線，由支點O向這條線作垂線即為阻力的力臂L2.如圖

50、所示：44.（2018?隹安）畫出圖中動力Fi的力臂Li。o故答案為：如上圖。【分析】力臂是支點到力的作用線的距離，過支點做出力的作用線的垂線，支點到力的作用線的距離，即為所求作的力臂?！窘獯稹拷猓阂阎c為O,過點O作力Fl作用線的垂線段，即為Fl的力臂Li,如圖所示:45.（2018?泰州）如圖，用螺絲刀撬圖釘，畫出在A點所加最小力Fi的示意圖和阻力F2的力臂l2o【分析】力臂是支點到力的作用線的距離。由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)杠桿平衡時，力臂最長，力最小?！窘獯稹拷猓河蓤D知O是支點，F(xiàn)i作用在A點時，最長力臂是OA所以Fi的方向要與OA垂直，方向向下，這樣才能保證其力臂是OA過O點向力F2的作用線作垂線，即為阻力F2的力臂l2.如圖所示：46.（2018?惠陽）如圖OAB空質(zhì)杠桿，O為支點，請在圖中B點處畫出能使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長。（2） 在通常情況下， 連接杠桿支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長,最省力?！窘獯稹拷猓海?）由O點到桿頂端的距離是最長的力臂，所以動力應(yīng)作用在杠桿的頂端B處；（2）根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力方向垂直于桿