【备战2020】中考物理专项训练：杠杆中最小力的问题(含解析)

2020年物理试卷分类命题备考方略专题十一动态杠杆分析题★命题诠释杠杆是简单机械部分的主要内容,也是学习较难的内容。

杠杆在中考试卷中所占分值较大，同时也是必考命题.动态杠杆问题在中考试卷中，常见题型有选择题、填空、作图、实验探究和计算题；从试题的内容看,作图题常考力臂画法，力臂的判断等；实验探究题涉及的内容主要是探究杠杆的平衡条件。

这类试题的特点是把知识放在生活实际的情景中考查.主要有杠杆的分类以及相关的应用实例。

动态杠杆分析主要涉及以下三个方面:最小力问题、力与力臂变化问题、再平衡问题.★题型解密1。

杠杆动态分析(1）最小力问题此类问题中“阻力×阻力臂”为一定值，要使动力最小，根据杠杆平衡条件，必须使动力臂最大。

要使动力臂最大需要做到:在杠杆上找一点(动力作用点）,使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向，如图（1）所示，最小力应该是F3.图（1)（2）力与力臂的变化问题此问题是在力与力臂变化时，如何利用杠杆平衡条件和控制变量法，分析变量之间的关系。

如图（2）所示，在探究杠杆平衡条件实验时，当拉紧的弹簧测力计向左转动时，拉力会逐渐减小.图（2）图(3）（3)再平衡问题杠杆再平衡的问题，实际上就是判断杠杆在发生变化前后,力和力臂的乘积是否相等，乘积大的一端下降，乘积小的一端上升。

如图（3)所示,杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，杠杆将失去平衡，右端下沉.2.考前速记（1）动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离，用“”表示；(2)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离，用“”表示。

（3）杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

（4)省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2,则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力）,但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大）。

2020中考专题训练---杠杆一、单选题（共9题；共18分）1.如图所示，下列工具的使用中，属于费力杠杆的是( )A. 镊子B. 独轮车C. 起子D. 扳手【答案】A【解析】【解答】使用杠杆时，若动力臂大于阻力臂，则动力小于阻力，省力，如起子、扳手、独轮车等，若动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，则费力，如镊子、筷子等，A符合题意。

故答案为：A.【分析】杠杆的动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，是费力杠杆。

2.如图所示，杠杆在水平位置平衡．下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )A. 两侧钩码同时向外移一格B. 两侧钩码同时向内移一格C. 在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码D. 左侧增加一个钩码，右侧钩码向外移一格【答案】 D【解析】【解答】设每个钩码的重力为G，杠杆上每格长度为L。

A.两侧钩码同时向外移一格，左边：2G×（3L+L）=8GL；右边：3G×（2L+L）=9GL，故A不合题意；B.两侧钩码同时向内移一格，左边：2G×（3L-L）=4GL；右边：3G×（2L-L）=3GL，故B不合题意；C.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边：（2G+G）×3L=9GL；右边：（3G+G）×2L=8GL，故C不合题意；D.左侧增加一个钩码，右侧钩码向外移一格，左边：（2G+G）×3L=9GL；右边：3G×（2L+L）=9GL，故D 符合题意。

故选D。

【分析】将力和力臂相乘，然后比较乘积的大小，哪种方法乘积相等，那么杠杆就是平衡的。

3.如图所示的杠杆AOB，O为支点，在B端挂一重物G，为了使杠杆在水平位置平衡，现在A端施加一个拉力，其中拉力最小的是（）A. F1B. F2C. F3D. F4【答案】B【解析】【解答】由图可知，动力F4、F2都与OA垂直，则动力F4和F2对应的动力臂就是OA，它是最长的动力臂；由F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；因为F4和F2对应的动力臂最长，所以F4和F2最小；为使杠杆平衡时，动力和阻力的转动效果是相反的，左边的阻力使杠杆有逆时针转动的效果，则右边的动力应有使杠杆顺时针转动的效果，即动力的方向应向下，所以可判断最小的力是F2。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示，AOB 为一杠杆，O 为支点，杠杆重不计，AO =OB ．在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体，当AO 段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B 端施加最小的力为F 1；当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B 端施加最小的力为F 2，则A ．F 1<F 2B ．F 1>F 2C ．F 1=F 2D ．无法比较【答案】B【解析】【分析】【详解】（1）当AO 段处于水平位置时，如左图所示最省力，∵F 1l OB =Gl OA∴F 1=OAOBGll =G ；（2）当OB 段处于水平位置时，如右图所示最省力，∵F 2l OB =Gl OC∴F 2=OCOC OB OBGlG l l l ⨯=∵l OC ＜l OB∴F 2＜G∴F 1＞F 2；故选B ．2．如图所示，轻质杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，绳对A端的拉力大小将（）A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先变小再变大【答案】D【解析】【详解】作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下由图可知，动力臂先增大，再减小，阻力与阻力臂不变，则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知，拉力先变小后变大，故选D。

3．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着体积为1cm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示。

当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是（）A．密度秤的零点刻度在Q点B．密度秤的刻度都在Q点的左侧C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A．合金块没有浸入液体时，液体的密度应为零，所以秤的零刻度应该在Q处；故A正确，不符合题意；BC．若秤砣由Q向右移动，它的力臂变长，则左边合金块拉秤杆的力应增大，但合金块受到的浮力不可能竖直向下，所以零点的右边应该是没有刻度的，其刻度都在Q点的左侧。

杠杆作图题一、作图题1．如图所示，有一个杠杆可绕O点自由转动，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。

请画出最小的动力F以及杠杆的阻力臂。

2．请按要求完成下列内容，如图乙所示，画出使杠杆平衡的最小力F 的示意图及其力臂L。

3．如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F2是阻力。

请在图中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2。

4．如图甲是一台石材运输车，提起石材时，钢杆AB可看成一个杠杆。

它能通过移动套管在AB上的位置来调节支点，其简化图如图乙所示，F1是作用在A点的动力。

⑴使用杠杆提起一石材，从图乙杠杆上已标明的两点中选择一点作为支点，使F1最小，在对应的括号内标明O，并作出对应的动力臂l1；⑴在图乙中画出绳子对石材的拉力F。

5．如图所示是某种吊灯，拉线AB上的拉力F1使横杆OA在水平方向保持平衡，O点为支点，请画出拉力F1的示意图和F2的力臂（用L2表示力臂）。

6．在如图中，为杠杆的支点，请在图中画出拉力的力臂。

7．在图中，画出动力F的力臂L。

8．如图所示的装置可改变照明灯的高度。

轻质杠杆ABO在力F1作用下可绕O点转动，在图中画出杠杆ABO所受阻力F2的示意图和动力臂F1。

9．如图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力臂l1和杠杆在A点受到的阻力F2。

10．在综合实践课上，某同学的简易置物架设计如图所示，质地均匀的置物架OA左端固定在墙壁上，右端用绳子固定。

绳子的上端可在间移动，置物架始终保持水平.请你画出：绳子在图示位置时，置物架受到的动力和动力臂.11．如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，使用时可简化成以O点为支点的杠杆，如图乙所示，请在图乙中作出打开夹子所需的最小动力F及其力臂L。

12．如图甲所示是一种蔬菜挤水器，其手柄可以看做一个杠杆，图乙是其简化的示意图，请在图乙中画出阻力臂L2及在A点施加的最小动力F1的示意图。

初中物理《杠杆最小力问题》专项训练1.（2019·江苏·期末试卷）（3分）如图所示，AOB是一杠杆（自重不计）O为支点，OA<OB，OD=OA，在A端悬挂一重物G，那么（）A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡2.（2019·安徽·期末试卷）如图所示，曲臂杠杆中OC＝AB＝20cm，BC＝30cm，m＝10kg，O 为支点，画出使轻质杠杆保持图示静止时的最小力F的示意图，且F＝________N。

3.（2019·安徽·中考模拟）小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高80cm，底部直径为60cm，装满油后总重2000N（装满油的油桶密度均匀分布）．请在图中作出使底部C 稍稍离开地面的最小推力F，且F=________N．4.（2019·湖南·中考模拟）如图所示，B为均匀杠杆OA的中点，A端所挂重物为20N，为使杠杆保持水平位置平衡，请你在B点画出需要施加的最小力的示意图，并求得这个最小力为________N．5.（2018·江苏·中考模拟）如图所示，AOB为一轻质杠杆，O为支点，AO=OB．在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为16N的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1=________N；若作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动，当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2将________（小于/等于/大于）F1。

6.（2019·河南·月考试卷）为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图，并作出阻力F2的力臂．7.（2019·江苏·期末试卷）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．由此分析解答．【详解】由图知，O为支点，动力作用在A点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向应向上，所以最小力方向为AB．故选A．【点睛】在通常情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂．2．如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能平衡的是A．左右钩码各向支点移一格B．左右各减少一个钩码C．左右各减少一半钩码D．左右各增加两个钩码【答案】C【解析】设杠杆的分度值为 L，一个钩码的重为G．原来4G×2L=2G×4L；左、右钩码各向支点移动一格，左边=4G×L=4GL，右边=2G×3L=6GL，左边＜右边，杠杆向右端下沉，A不符合题意；左右各减少一个钩码，左边=3G×2L=6GL，右边=G×4L=4GL，左边＞右边，杠杆向左下沉，B 不符合题意；左、右钩码各减少一半法码，左边=2G×2L=4GL，右边=G×4L=4GL，左边=右边，杠杆平衡；C符合题意；左右各增加两个钩码，左边=6G×2L=12GL，右边=4G×4L=16GL，左边＜右边，杠杆右边下沉，D不符合题意，故选C．3．如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的14，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F=3N时，木尺的另一端A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（）A．3N B．9N C．1N D．2N 【答案】A【解析】【分析】【详解】设直尺长为l，如图所示：从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力F=3N动力臂OB=1 4 l阻力为直尺的重力G，阻力臂CO=12l-14l=14l由杠杆平衡的条件得F×OB=G×OC3N×14l= G×14l G=3N故选A。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．如图为搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G为1 000 N（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力F的大小为 （ ）

A．200 N B．300 N C．400 N D．500 N 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 由平衡条件可知

12GlFl

则 12

1000N0.3=300NmGlFlｍ

１

故选B。

2．如图所示，轻质杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，绳对A端的拉力大小将（ ）

A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先变小再变大

【答案】D 【解析】 【详解】 作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下 由图可知，动力臂先增大，再减小，阻力与阻力臂不变，则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知，拉力先变小后变大，故选D。

3．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离．F1、F2始终沿竖直方向；图甲中 BO=2AO，图乙中动滑轮重为 50N，重物上升速度 为 0.02m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )

A．甲方式 F1由 150N 逐渐变大 B．乙方式 F2的功率为 3W C．甲乙两种方式都省一半的力 D．乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9% 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图知道，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力F1 的方向也是竖直向下的，在提升

重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值是：

12

21LOB

LOA

所以，动力F1 的大小始终不变，故A错误； BC．由于在甲图中， OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦及杠杆自重，所

以，由杠杆平衡条件知道，动力为阻力的一半，即

111400N200N22FG

专题19 杠杆问题1.杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：鱼杆、铁锹。

2.杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。

用字母 F 1 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。

用字母 F 2 表示。

说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母l 1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母l 2表示。

3.画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O ；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。

4.研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

（1）结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1 OF 1l 1 l 2 F 2（2）解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。

（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。

）（3）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

5. 杠杆的平衡条件应用：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮【例题1】图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A．道钉撬B．火钳C．钢丝钳D．天平【答案】B【解析】道钉撬是省力杠杆；火钳是费力杠杆；钢丝钳是省力杠杆；天平是等臂杠杆。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．由此分析解答．【详解】由图知，O为支点，动力作用在A点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向应向上，所以最小力方向为AB．故选A．【点睛】在通常情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂．2．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是（）A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿竖直向上方向用力最小C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】【详解】A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故A错误；B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误；C．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。

D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故D正确。

故选D。

3．生活中，小华发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）．下列有关这把钥匙的分析中正确的是A．在使用过程中可以减小阻力臂B．在使用过程中可以减小阻力C．在使用过程中可以减小动力臂D．在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，动力变小，故选D。

4．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是A．F3和F4B．F1和F3C．F2和F4D．F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．由此分析解答．【详解】由图知，O为支点，动力作用在A点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向应向上，所以最小力方向为AB．故选A．【点睛】在通常情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂．2．如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能平衡的是A．左右钩码各向支点移一格B．左右各减少一个钩码C．左右各减少一半钩码D．左右各增加两个钩码【答案】C【解析】设杠杆的分度值为 L，一个钩码的重为G．原来4G×2L=2G×4L；左、右钩码各向支点移动一格，左边=4G×L=4GL，右边=2G×3L=6GL，左边＜右边，杠杆向右端下沉，A不符合题意；左右各减少一个钩码，左边=3G×2L=6GL，右边=G×4L=4GL，左边＞右边，杠杆向左下沉，B 不符合题意；左、右钩码各减少一半法码，左边=2G×2L=4GL，右边=G×4L=4GL，左边=右边，杠杆平衡；C符合题意；左右各增加两个钩码，左边=6G×2L=12GL，右边=4G×4L=16GL，左边＜右边，杠杆右边下沉，D不符合题意，故选C．3．生活中，小华发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）．下列有关这把钥匙的分析中正确的是A．在使用过程中可以减小阻力臂B．在使用过程中可以减小阻力C．在使用过程中可以减小动力臂D．在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知，动力变小，故选D。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．由此分析解答．【详解】由图知，O为支点，动力作用在A点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向应向上，所以最小力方向为AB．故选A．【点睛】在通常情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂．2．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是（）A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿竖直向上方向用力最小C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆【答案】D【解析】【分析】【详解】A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故A错误；B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误；C．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。

D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故D正确。

故选D。

3．如图所示，作用在A点的各个力中，不可能使杠杆平衡的力是A．F3和F4B．F1和F3C．F2和F4D．F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O，所以力F3的力臂为0，又因为0乘以任何数都为0，所以力F3不能使杠杆平衡；力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同，所以力F4不能使杠杆平衡；力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反，所以力F1和F2可以使杠杆平衡；故选A。

4．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是（）A．面团对杆的作用力方向向下B．面团对杆的作用力大小等于FC．面团被压扁说明力能使物体发生形变D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．杆对面团的作用力向下，面团对杆的作用力向上，故A 错误；B ．由于面团B 点到支点C 的距离小于A 点到C 的距离，根据杠杆定律F 1L 1=F 2L 2，可知面团对杆的作用力大于F ，故B 错误；C ．面团被压扁说明力能使物体发生形变，故C 正确；D ．C 为支点，A 点向下移动的距离大于B 点向下移动的距离，故D 错误； 故选C 。

杠杆的应用一．选择题（共11小题）1．简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是（）A.指甲剪是省力机械B.定滑轮是省力机械C.滑轮组既省力，又省距离，还省功D.斜面的机械效率可以达到100%2．使用下列简单机械，为了省力的是（）A.龙舟比赛用的船桨B.拔钉子的羊角锤C.理发用的剪刀D.旗杆顶的定滑轮3．如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（）A.B点为开瓶器的支点B.开瓶器受到的阻力方向为竖直向上C.使用开瓶器能省力D.使用开瓶器能省功4．如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是（）A.安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆B.要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联C.榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强D.利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属5．如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值．下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（）A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移，秤的量程会增大D.增大M的质量，秤的量程会增大6．校工用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（）A.增大阻力臂，省力B.减小阻力臂，省力C.增大动力臂，方便D.减小动力臂，方便7．园艺师傅使用的如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力8．中华民族有着悠久的文明历史，我国劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语.下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（）A.四两拨千斤﹣﹣杠杆原理B.“潭清疑水浅”﹣﹣光发生了折射C.“花气袭人知昼暖”﹣﹣温度升高，分子的热运动加剧D.“山顶有泉，煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低，泉水的沸点较高9．关于简单机械，下列说法不正确的是（）A.啤酒瓶起子是一个省力杠杆，可以省距离B.滑轮组既可以省力又可以省功C.船桨是一个费力杠杆，手移动较小的距离，船桨就可以移动较大的距离D.动力臂越长的杠杆越省力10．中国语言丰富多彩，其中蕴含着许多物理知识，下列对应的物理知识不正确的是（） A.四两拨千斤﹣﹣杠杆原理B.镜花水月﹣﹣平面镜成的像是虚像C.磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强D.站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小11．如图所示，当人只动前臂从此位置将茶杯继续向上端起过程中，下列说法中正确的是（）A.前臂可视为省力杠杆，阻力臂变大B.前臂可视为省力杠杆，阻力臂变小C.前臂可视为费力杠杆，阻力臂变大D.前臂可视为费力杠杆，阻力臂变小二．填空题（共10小题）12．如图所示的装置中，两支笔构成了一个，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越 .13．列车上有出售食品的手推车（如图所示）．若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶把，这时支点是，手推车可以视为杠杆.14．一辆搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1200N，独轮车的有关尺寸如图所示，它是一个杠杆．推车时，人手向上的力F应为 N.15．小明在剪一根较粗的铁丝时，怎么也剪不断，请你利用学过的杠杆知识帮小明想办法剪断这根铁丝，并说明这么做的道理： .16．龙舟比赛时用的桨伸入水中部分较长，它属于（填“省力”或“费力”）杠杆，船桨向后划水，船就向前运动，说明物体间；比赛过程中，若以龙舟为参照物，则运动员是 .17．某品牌胶棉拖把的主要结构如图所示，将棉头浸泡于水中吸水，再向后拉动“拉手”，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出.（1）该拖把中的“拉手”属于简单机械中的（选填“省力”、“等臂”或“费力”）. （2）使用这种拖把拖地时，若棉头水分含量太少，会导致棉头与地面的增大，易造成棉头损坏.18．如图所示，是两种不同的碗夹．若分别用它们把碗提起来，则前者相当于一个（选填“省力”或“费力”，下同）杠杆，后者相当于一个杠杆.19．水上运动深受人们喜爱，赛艇运动员比赛时用的桨伸入水中部分较长，它属于（填“省力”或“费力”）杠杆；船桨向后划水，船向前运动，说明物体间作用是的，停止划桨，船因具有而继续前进.20．端午节赛龙舟时，运动员一手支撑住桨柄，一手用力划桨，此时桨属于（选填“省力”或“费力”）杠杆；龙舟快速前进时，激起的“泡沫”会自动靠近船身，这是因为水流速大的地方 .21．如图所示是一个小鸟自动饮水玩具，只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水．这个玩具小鸟的工作原理是．若将小鸟的头部所受重力看做动力，尾部所受重力看做阻力，在小鸟工作到图示位置时，应满足的条件是 .三．解答题（共1小题）22．2015年4月25日尼泊尔发生里氏8.1级地震；如图所示，是搜救人员用杠杆将大石块撬开的情景，在只有图中器材的情况下，请你用所学知识帮他们提出一个更省力的方法，并说明理由.杠杆的应用参考答案与试题解析一．选择题（共11小题）1．简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是（）A.指甲剪是省力机械B.定滑轮是省力机械C.滑轮组既省力，又省距离，还省功D.斜面的机械效率可以达到100%考点：杠杆的应用；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；功的原理．专题：简单机械；功、功率、机械效率．分析：（1）根据指甲剪的结构可判断其中杠杆的特点；（2）定滑轮的实质是等臂杠杆；（3）根据滑轮组的特点和功的原理可做出判断；（4）机械效率永远小于1．解答：解：A、指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以为省力机械，故A正确；B、定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故B错误；C、滑轮组可以省力，但费距离，且不可能省功，故C错误；D、使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到100%，故D错误．故选A．点评：本题考查了我们对生活中简单机械的应用、功的原理等的理解，难度不大．2．使用下列简单机械，为了省力的是（）A.龙舟比赛用的船桨B.拔钉子的羊角锤C.理发用的剪刀D.旗杆顶的定滑轮考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：对于简单机械来说，如果要求它省力，那么动力臂就一定要大于阻力臂．选项中所列都是生活中常见的简单机械，只有逐一分析它们力臂的大小，才能判断其是否省力，同时还要注意，机械的力臂有时会随着使用方式的不同而变化．解答：解：A、划龙舟用的船桨动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；B、羊角锤有较长的用力柄，动力臂长于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；C、理发剪刀一般刀口部分长于刀柄，阻力臂长于动力臂，属费力杠杆，故C不符合题意；D、旗杆顶的定滑轮，不能省力，但可以改变力的方向，故D不符合题意．故选B．点评：判断一种简单机械是否省力，主要看它的力臂的分配，同一种机械在使用方式不同时，它的省力情况也会发生变化．3．如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（）A.B点为开瓶器的支点B.开瓶器受到的阻力方向为竖直向上C.使用开瓶器能省力D.使用开瓶器能省功考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析： A、杠杆绕着转动的点叫支点．B、阻碍杠杆运动的力为阻力．C、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆．D、使用任何机械都不省功．解答：解：A、杠杆绕着转动的点叫支点，起瓶器绕C点转动，所以C点是支点；故A错误；B、阻力作用在B点，开瓶器受到的阻力方向为竖直向下的，故B错误；C、起瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，可看作是以C为支点的省力杠杆，故C正确．D、使用任何机械都不省功，因此使用开瓶器不能省功，故D错误．故选C．点评：本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，会分析力臂的长度变化．4．如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是（）A.安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆B.要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联C.榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强D.利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属考点：杠杆的应用；增大压强的方法及其应用；磁性、磁体、磁极；串联电路和并联电路的辨别．专题：其他综合题．分析： A、结合生活经验根据动力臂与阻力臂的大小关系判断其杠杆的类型；B、并联电路中的用电器互不影响；C、增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强．在受力面积一定时，增大压力来增大压强；D、磁性是指物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质．解答：解：A、安全锤上配备的螺丝起子在使用时，动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆，故A正确；B、使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，它们应是并联，故B错误；C、榔头的前端做的很尖锐是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C错误；D、磁性是指物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质．因此利用吸磁杆的磁性不能吸引所有金属，故D错误．故选A．点评：平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力．5．如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值．下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（）A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移，秤的量程会增大D.增大M的质量，秤的量程会增大考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2对各个选项注意分析即可．解答：解：A、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故A正确；B、当A端的空桶内的液体密度越大时，根据杠杆平衡的条件可知，在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大，故应将M向右移动，故B正确；C、悬点O适当右移，阻力臂减小，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，可知秤的量程会减小，故C错误；D、增大M的质量，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，秤的量程会增大，故D正确．故选C．点评：本题关键是正液体体积相同确运用杠杆的平衡条件，同时在处理方程的时候也要注意技巧．6．校工用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（）A.增大阻力臂，省力B.减小阻力臂，省力C.增大动力臂，方便D.减小动力臂，方便考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．解答：解：在同样的情况下，往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力．故选B．点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．7．园艺师傅使用的如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．解答：解：在同样的情况下，往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力．故选D．点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．8．中华民族有着悠久的文明历史，我国劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语.下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（）A.四两拨千斤﹣﹣杠杆原理B.“潭清疑水浅”﹣﹣光发生了折射C.“花气袭人知昼暖”﹣﹣温度升高，分子的热运动加剧D.“山顶有泉，煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低，泉水的沸点较高考点：杠杆的应用；沸点及沸点与气压的关系；光的折射现象及其应用；分子的运动．专题：光的折射、光的色散；汽化和液化、升华和凝华；分子热运动、内能；简单机械．分析：本题综合了力学、热学、光学的相关知识，分别利用杠杆原理、分子热运动、分子热运动和光的折射知识分析．解答：解：A、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确；B、当光从水底斜射入空气时发生折射，当人逆着折射光线看时，看到的是水底的虚像，比实际位置偏高，使人看到池底比实际的浅，故B正确；C、温度越高，花香分子运动的速度加快，扩散加快，人闻到花香，故C正确；D、由于大气压随高度的增加而减小，所以在山顶气压低，液体的沸点也低，所以水沸腾时温度低，不能把食物煮熟，故D错误．故选D．点评：该题考查了多个知识点，但都属于基础知识，难度不大．9．关于简单机械，下列说法不正确的是（）A.啤酒瓶起子是一个省力杠杆，可以省距离B.滑轮组既可以省力又可以省功C.船桨是一个费力杠杆，手移动较小的距离，船桨就可以移动较大的距离D.动力臂越长的杠杆越省力考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：（1）杠杆的种类有三种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．（2）根据功的原理省功的机械是不存在的；滑轮组可以改变力的大小，也可以改变力的方向，也可以既改变力的大小又改变力的方向．解答：解：A、啤酒瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，但费距离，故A不正确；B、由功的原理可知，使用任何机械都不省功，滑轮组可以省力，但不能省功，故B不正确；C、船桨是一个费力杠杆，可以省距离，手移动较小的距离，船桨就可以移动较大的距离，故C正确；D、杠杆的省力情况取决于动力臂和阻力臂的大小关系，并不是动力臂越长越省力，故D不正确．故选ABD．点评：涉及到的简单机械的内容比较多，平日注意相关知识的积累，难度还是不大的．10．中国语言丰富多彩，其中蕴含着许多物理知识，下列对应的物理知识不正确的是（）A.四两拨千斤﹣﹣杠杆原理B.镜花水月﹣﹣平面镜成的像是虚像C.磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强D.站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小考点：杠杆的应用；压力及重力与压力的区别；增大压强的方法及其应用；光的反射．专题：其他综合题．分析：解答此题需要先认真分析俗语中用到的物理知识，然后与所给的物理知识相对比．解答：解：A、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确；B、花和月亮在水中形成像，属于平面镜成像，是光的反射形成的，所成像是虚像，故B正确；C、刀磨后变得锋利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故C正确；D、人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但躺着受力面积增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒服，故D错误．故选D．点评：该题考查了杠杆、重力、压强等多个知识点，要求学生能够从现象的形成来确定对应的物理知识．11．如图所示，当人只动前臂从此位置将茶杯继续向上端起过程中，下列说法中正确的是（）A.前臂可视为省力杠杆，阻力臂变大B.前臂可视为省力杠杆，阻力臂变小C.前臂可视为费力杠杆，阻力臂变大D.前臂可视为费力杠杆，阻力臂变小考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：解决此类题目关键是找到支点，然后判断是动力臂大还是阻力臂大，就可得出结论．解答：解：由图可知，以前臂为杠杆，肱二头肌收缩为动力，水杯的压力为阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，当上抬时，阻力作用线到支点的垂直距离变短，阻力臂变小，故A、B、C错误，D正确．故选D．点评：这类题目，可由动力臂和阻力臂的长度大小比较来判断是省力杠杆还是费力杠杆，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆，当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆．二．填空题（共10小题）12．如图所示的装置中，两支笔构成了一个杠杆，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越小 .考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：杠杆是可以绕某一固定点转动的硬棒，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答．解答：解：杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒，由图可知，两支笔构成了一个杠杆；可以轻松地举起很重的书，当小指离支点越远，即动力臂增大，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1L1=F2L2，可知，所用的力越小．故答案为：杠杆；小．点评：本题考查了学生对杠杆的概念以及杠杆平衡条件的掌握，属于基础知识的考查，比较简单．13．列车上有出售食品的手推车（如图所示）．若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为省力杠杆，支点是后轮；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶把，这时支点是前轮，手推车可以视为省力杠杆.考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：（1）解决此题要知道杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；（2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，较为省力．解答：解：（1）当前轮遇障碍物A时，售货员向下按扶把，这时动力臂大于阻力臂，则手推车可看成省力杠杆，支点是后轮；（2）当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是前轮，显然动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆．故答案为：省力；后轮；前轮；省力．点评：（1）解决此类问题要结合杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析解答；（2）杠杆类型根据动力臂和阻力臂的长短判断．14．一辆搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力G=1200N，独轮车的有关尺寸如图所示，它是一个省力杠杆．推车时，人手向上的力F应为 360 N.考点：杠杆的应用；杠杆的平衡分析法及其应用．专题：简单机械．分析：结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；再根据杠杆平衡原理计算人手向上的力的大小．解答：解：独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．根据杠杆平衡原理F1L1=F1L1得，FL1=GL2，F×1m=1200N×0.3mF=360N．故答案为：省力；360．点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，正确理解杠杆平衡条件是解题的关键．15．小明在剪一根较粗的铁丝时，怎么也剪不断，请你利用学过的杠杆知识帮小明想办法剪断这根铁丝，并说明这么做的道理：在钳柄上套铁管；根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力 .考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：根据杠杆的平衡条件，相同条件下，动力臂越长越省力．解答：解：可以在钳柄上套铁管；根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，所以我们可以想办法增加动力臂的长度．故答案为：在钳柄上套铁管；根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力．点评：此题考查杠杆的应用，具有很强的现实性，便于激发学生的学习兴趣，符合新课程理念．此题答案不唯一，合理即可．16．龙舟比赛时用的桨伸入水中部分较长，它属于费力（填“省力”或“费力”）杠杆，船桨向后划水，船就向前运动，说明物体间力的作用是相互的；比赛过程中，若以龙舟为参照物，则运动员是静止的 .考点：杠杆的应用；运动和静止的相对性；力作用的相互性．专题：运动和力；简单机械．分析：（1）根据杠杆的力臂之间的关系，可判断船桨是属于哪种类型的杠杆；（2）物体间力的作用是相互的；（3）判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变．解答：解：龙舟比赛时用的桨伸入水中部分较长，它使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；船桨向后划水，船就向前运动，说明物体间力的作用是相互的；比赛过程中，若以龙舟为参照物，运动员的位置没有发生改变，所以是静止的．故答案为：费力；力的作用是相互的；静止的．点评：本题以龙舟赛为内容，考查了杠杆的应用，力的作用特点，运动与静止的判断等多个知识点，都是基础知识的应用．17．某品牌胶棉拖把的主要结构如图所示，将棉头浸泡于水中吸水，再向后拉动“拉手”，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出.（1）该拖把中的“拉手”属于简单机械中的省力（选填“省力”、“等臂”或“费力”）. （2）使用这种拖把拖地时，若棉头水分含量太少，会导致棉头与地面的摩擦增大，易造成棉头损坏.考点：杠杆的应用；增大或减小摩擦的方法．专题：简单机械．分析：（1）结合图片和生活经验，判断拉手在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）增大摩擦的方法：增大接触面的粗糙程度、增大压力等．解答：解：（1）该拖把中的“拉手”的支点在O点，当手拉动拉手时，拉力是动力，动力作用点在拉手末端，胶棉夹对拉手的阻力作用点在中间位置，所以动力臂大于阻力臂，属于简单机械中的省力杠杆．（2）使用这种拖把拖地时，若棉头水分含量太少，会导致棉头与地面的摩擦增大，易造成棉头损坏．故答案为：（1）省力；（2）摩擦．点评：本题综合考察杠杆的应用、增大摩擦的方法，体现了物理知识和生活的密切联系，要在平时多观察、多思考．18．如图所示，是两种不同的碗夹．若分别用它们把碗提起来，则前者相当于一个费力（选填“省力”或“费力”，下同）杠杆，后者相当于一个省力杠杆.考点：杠杆的应用．专题：简单机械．分析：结合图片和生活经验，首先判断碗夹在使用过程中，围绕转动的支点，根据支点的位置比较动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．解答：解：如图，在使用两种不同的碗夹时．图甲中，支点在顶端，动力臂小于阻力臂，相当于一个费力杠杆；图乙中，支点在底端，动力在上端，动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆．故答案为：费力；省力．。

专题专练四动态杠杆类型一最小力问题1. 如图所示，OAB为均匀直角尺，重为2G，且OA＝AB，直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。

为使杆的OA部分保持水平，若施力于A端，则最小作用力为。

2. 如图所示，高0.8 m、重1 100 N，均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3 m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要 N的力。

第1题第2题第3题3. 如图所示，某人用一根长为1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块，已知支点O到A端长20 cm，则此杠杆是(选填“省力”或“费力”)杠杆；在B端至少要加N的力才能撬动石块。

4. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.3 m，它的中点B处挂一重20 N的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的方向应，大小为N。

5. 如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是( )A. F1最小B. F2最小C. F3最小D. 一样大第4题第5题第6题6. 用如图所示的轻质杠杆匀速提起重为300 N的物体G，已知AB＝50 cm，BC＝30 cm，CD＝40 cm，BD ＝50 cm.则在D点所用的力的最小值为(B为支点)( )A. 500 NB. 375 NC. 300 ND. 无法计算类型二力的变化问题7. 电视剧《三国》中有一种武器叫抛石机：士兵用力拉动(斜拉)杠杆时，会将石块抛向敌方阵营，其原理如图所示，请你标出图中力的力臂．若将A点的用力方向由原来的方向移至竖直位置(虚线的位置)时，在A点所用的力会(选填“变大”“变小”或“不变”)。

8. 如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿(选填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为N。

力臂的画法一．填空题（共15小题）1．如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图．当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水．请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2，O为支点.2．如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.3．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动．在图上画出动力臂L1和阻力臂L2.4．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置．图中的L为动力F的力臂，请作出动力F的示意图（温馨提示：注意标明力F的方向和作用点）.5．如图（甲）是果农用剪子修剪树枝的情景，乙图是甲图的简化图，A点是杠杆动力的作用点，O点是支点，F2是杠杆受到的阻力．请画出阻力臂和最小动力F1的示意图.6．作图题（1）请作出如图1杠杆所受拉力F的力臂.（2）螺线管通电后，请在图2标出螺线管的N、S极．7．如图所示是铁路建设中使用道钉撬撬道钉的示意图．请在图中画出动力F1的力臂L1；8．图中杠杆OA可以绕O点转动，使杠杆在图示位置平衡，画出阻力臂和最省力时作用力的方向．9．如图所示，o点为杠杆的支点，则图中线段是力F的力臂.10．（1）如图1是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心．以O 为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图.（2）如图2所示，如闭合开关，请用箭头符号标出小磁针N极的偏转方向．11．如图所示是液压汽车起重机的示意图．请分别画出作用在吊臂上的动力F的力臂和重物A受到的拉力.12．小芳探索人体内的杠杆，发现脖子里有一根杠杆，将脑袋往后仰时，颈关节相当于杠杆的支点，图1是她画的简化图，帮助人把脑袋往后仰的输出力、脖子后面的肌肉提供的输入力如图所示.（1）请在图1中画出输入力的力臂；（2）小明认为：杠杆在小芳画的输入力和输出力的作用下，该杠杆不能平衡．若要平衡，输出力必须如图2所示那样换为杠杆受到的阻力．你觉得（选填“小芳”或“小明”）的杠杆在如图所示两个力作用下能平衡；（3）在上述正确的杠杆平衡图中，根据公式，可判断输入力输出力（选填“大于”、“等于”、“小于”）.13．如图所示，以B为支点，重10N的匀质木棒AB在细绳拉力作用下保持静止，请画出木棒所受拉力的力臂以及所受重力的示意图.14．请在图中画出F1的力臂（o是支点）.15．画出图中杠杆的动力F的力臂l.二．解答题（共12小题）16．如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1=30N 时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa．（OB=3OA，g取10N/kg）（1）画出F2的力臂.（2）求合金块的质量.（3）求F2的大小.17．如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆．图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”）动力臂．小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：.18．胶棉拖把的主要结构如图甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板，请在图乙示意图中画出：（1）动力F1的力臂l1；（2）作用在B点的阻力F2.19．杠杆OA可绕O点转动，受力情况如图所示．请作出力F的力臂L.20．如图中活塞抽水机的柄是一根弯曲的杠杆，请画出动力F的力臂L.21．图中OA为轻质杠杆，可绕O点转动，在点B处用细绳悬挂一重物，在A端施加动力F1，使杠杆在水平位置平衡．请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂L1.22．如图甲所示，当用指甲剪剪指甲时，指甲剪可以看成是多个杠杆的组合．乙中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂L1和阻力F2.23．（1）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，用弹簧测力计沿BC方向拉杠杆，使杠杆平衡，如图1所示．请画出：①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图；②F的力臂.（2）如图2所示，开关闭合．①请在图中标出通电螺线管的N、S极；②用箭头标出图中磁感线的方向．24．如图是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为F1，阻力为F2，请在图中作出阻力F2的力臂2.25．图中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的力F的力臂l.26．如图1所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图2为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图2中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.27．如图所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上．动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L.力臂的画法参考答案与试题解析一．填空题（共15小题）1．如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图．当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水．请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2，O为支点.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂是指支点到力的作用线的距离．已知支点、动力和阻力的方向，过支点作力的作用线的垂线段即可．解答：解：过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段（即动力臂L1和阻力臂L2）．如图所示：．点评：要能找出杠杆的五要素，并且会根据力臂的画法画出正确的作用力或力臂．2．如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂．解答：解：从支点作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图．如图所示：点评：明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，阻力是阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决．3．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动．在图上画出动力臂L1和阻力臂L2.考点：力臂的画法．专题：作图题．分析：此杠杆支点在O点，根据动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，分别作出动力臂L1和阻力臂L2．解答：解：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用大括号标出，标上字母L1；从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，用大括号标出，标上字母L2；如图：点评：作力臂要先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小．4．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置．图中的L为动力F的力臂，请作出动力F的示意图（温馨提示：注意标明力F的方向和作用点）.考点：力臂的画法；力的示意图．专题：简单机械．分析：支点O、力臂L已知，根据力臂的作法：从支点向力的作用线作垂线段，作出动力F的示意图．解答：解：做出力臂L的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，作用点在A点．如图所示：点评：此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范．5．如图（甲）是果农用剪子修剪树枝的情景，乙图是甲图的简化图，A点是杠杆动力的作用点，O点是支点，F2是杠杆受到的阻力．请画出阻力臂和最小动力F1的示意图.考点：力臂的画法；杠杆中最小力的问题．专题：图像综合题．分析：根据力臂是指从支点到力的作用线的距离作出阻力臂；根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．解答：解：已知支点为O，过支点做阻力作用线的垂线段，用L2表示，即为阻力臂的示意图：已知动力的作用点为A，OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向左，据此可画出最小的动力．如图所示：点评：本题考查了最小动力和力臂的作法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．要知道力和力臂成反比的关系．6．作图题（1）请作出如图1杠杆所受拉力F的力臂.（2）螺线管通电后，请在图2标出螺线管的N、S极.考点：力臂的画法；通电螺线管的磁场．专题：磁现象、电生磁；简单机械．分析：（1）力臂是指从支点到力的作用线的距离，过支点O作F作用线的垂线段即可．（2）根据螺线管的线圈绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极．解答：解：（1）反向延长力的作用线，然后过支点做力的作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：（2）由图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极．如图所示：点评：（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．（2）安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向．告诉其中的两个方向可以确定第三个方向．7．如图所示是铁路建设中使用道钉撬撬道钉的示意图．请在图中画出动力F1的力臂L1；考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画出力臂即可．解答：解：延长动力的作用线，然后过支点做力的作用线的垂线段，用L1表示，如图所示：点评：力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．8．图中杠杆OA可以绕O点转动，使杠杆在图示位置平衡，画出阻力臂和最省力时作用力的方向．考点：力臂的画法；力的示意图．专题：图像综合题．分析：由图可知，杠杆的阻力就是重物对杠杆的拉力，作用点在绳与杠杆的接触点上，方向竖直向下，按照力的示意图的画法画出阻力，然后按照力臂的画法画出其力臂；根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．解答：解：过阻力的作用点，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，然后反向延长阻力的作用线．从支点向阻力的作用线引垂线段，即为其力臂L2，连接OA，OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，根据动力与垂直于力臂画出最小的动力；如下图所示：点评：此题考查力的示意图和力臂的画法，力臂是支点到力的作用线的距离，若支点与力的作用点的连线成为力臂，此时的力臂最大．9．如图所示，o点为杠杆的支点，则图中线段 OA 是力F的力臂.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：要解决此题需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．解答：解：图中OA是从支点到力的作用线F的距离，所以，OA是F的力臂．OB不是从支点到力的作用线F的距离，所以，不是F的力臂．故答案为：OA．点评：考查学生对力臂的概念的理解，关键是知道力臂是从支点到力的作用线的距离，基础题目．10．（1）如图1是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心．以O 为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图.（2）如图2所示，如闭合开关，请用箭头符号标出小磁针N极的偏转方向．考点：力臂的画法；重力示意图；通电螺线管的磁场．专题：磁现象、电生磁；重力、弹力、摩擦力；简单机械．分析：（1）根据支点是轮子轴心点O，力臂L是支点到力F的作用线的距离．重力的方向总是向下的，来解答此题．（2）根据电源的正负极可以确定线圈中的电流方向，再结合线圈的绕向，可以安培定则可以确定螺线管的NS极，进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的转动方向．解答：解：（1）过O点作F的垂线即为F的力臂；过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力．如下图所示：（2）根据电源的正负极，可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将靠近螺线管的S极，小磁针的S极将远离螺线管的S极，而像右转动．答案如下图所示：点评：（1）本题考查了力的示意图和力臂的画法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．（2）安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向．11．如图所示是液压汽车起重机的示意图．请分别画出作用在吊臂上的动力F的力臂和重物A受到的拉力.考点：力臂的画法；力的示意图．专题：图像综合题．分析：力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；物体A受到绳子的拉力竖直向上，根据力的示意图的做法，作出拉力的示意图．解答：解：从支点O向动力F的作用线作垂线段，即动力臂；A受到重力和绳子的拉力的作用，重力方向竖直向下，拉力沿绳子竖直向上，作用点在物体A上表面．如图所示：点评：本题考查了作力臂及力的示意图，是一道基础题，应注意作图的规范，总结作图方法．力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．12．小芳探索人体内的杠杆，发现脖子里有一根杠杆，将脑袋往后仰时，颈关节相当于杠杆的支点，图1是她画的简化图，帮助人把脑袋往后仰的输出力、脖子后面的肌肉提供的输入力如图所示.（1）请在图1中画出输入力的力臂；（2）小明认为：杠杆在小芳画的输入力和输出力的作用下，该杠杆不能平衡．若要平衡，输出力必须如图2所示那样换为杠杆受到的阻力．你觉得小明（选填“小芳”或“小明”）的杠杆在如图所示两个力作用下能平衡；（3）在上述正确的杠杆平衡图中，根据公式 F1L1=F2L2，可判断输入力大于输出力（选填“大于”、“等于”、“小于”）.考点：力臂的画法；杠杆的平衡条件．专题：简单机械．分析：（1）力臂是支点到力的作用线的距离；（2）阻力是阻碍杠杆运动的力；（3）杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析．解答：解：（1）过支点O作垂直于输入力的作用线的垂线，即为力臂；如图所示：（2）由图可知，输入了方向向下，则输出力一段向上翘，为了杠杆平衡，阻力的方向应该是斜向下的，所以小明的杠杆在如图所示两个力作用下能平衡；（3）由图可知，输入力的力臂小于输出力的力臂，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，输入力大于输出力．故答案为：（1）见下图：（2）小明；（3）F1L1=F2L2；大于．点评：本题考查了力臂的作法，关键是要作出支点到力的作用线的垂线段，本题中阻力的方向是斜向下的，力臂正好是支点到力的作用点的垂直距离．13．如图所示，以B为支点，重10N的匀质木棒AB在细绳拉力作用下保持静止，请画出木棒所受拉力的力臂以及所受重力的示意图.考点：力臂的画法；重力示意图．专题：重力、弹力、摩擦力；简单机械．分析：拉力作用在A点竖直向上，已知支点和拉力的方向，根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为力臂；过杠杠的重心作竖直向下的力，即重力．解答：解：①由于木棒质地均匀，所以重心在其几何中心，过重心做竖直向下的带箭头的线段，即可表示出重力，大小为10N；②图中的杠杆以B点为支点，拉力F方向竖直向上，过B点做力F的垂线，那么所得垂线段即为力F的力臂L．点评：会画重力的示意图，会根据力臂的画法，准确画出力臂．14．请在图中画出F1的力臂（o是支点）.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂是从支点到力的作用线的距离，确定支点O和F1的作用线，从支点到作用线的距离即为F1的力臂．解答：解：已知支点为O，延长F1的作用线，做出从支点O到力F1的作用线的垂线段，即为其力臂L1．如图所示：点评：力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．④用字母L1或l2标出．15．画出图中杠杆的动力F的力臂l.考点：力臂的画法．专题：图像综合题．分析：根据力臂是从支点到力的作用线的距离作图即可．解答：解：由支点O向F的作用线做垂线，垂线段L即为F的力臂，如下图所示：点评：此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂．二．解答题（共12小题）16．如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1=30N 时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa．（OB=3OA，g取10N/kg）（1）画出F2的力臂.（2）求合金块的质量．（3）求F2的大小.考点：力臂的画法；杠杆的平衡条件；压强的大小及其计算．专题：压强、液体的压强；简单机械．分析：（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．（2）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，求出A点对杠杆的拉力，即为合金块的重力，再利用G=mg求解质量；（3）根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OB长度的一半）；分析物体合金块所受的力，画出示意图，合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，在这几个力的作用下处于静止状态；根据合金块对地面的压强，可求出其对地面的压力，则等于地面对物体的支持力，从而根据示意图列出各力之间的关系，代入数据便可求出拉力的大小；再根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，将已知数据代入，便可求出F2的大小．解答：解：（1）延长力F2的作用线，然后过支点O向力的作用线引垂线段OC，即为其力臂L2，如图所示：（2）在B点施加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．对合金块进行受力分析可知，此时合金块受到竖直向下的重力和细绳对它竖直向上的拉力，并且这两个力是一对平衡力，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得，G•OA=F1OB，即G•OA=30N•3OA，解得G=90N，合金块的质量m===9kg；（3）从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F2的力臂为L2=OB，撤去F1，在B点施加F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，如图所示：F N=pS=1.2×103Pa×0.1m×0.1m=12NF A+F N=GF A=G﹣F N=90N﹣12N=78N，根据杠杆平衡条件：F2L2=F A OA，即F2•OB=78N•OB，解得F2=52N．答：（1）见解答图．（2）合金块的质量为9kg．（3）F2的大小为52N．点评：此题考查了对物体的受力分析、力臂的画法、力的合成，同时考查了有关压强公式的应用及杠杆平衡条件的应用，是一道综合性题目．同时还要求具备一定的数学能力，对学生来说有一定的拔高难度，属于难题．17．如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆．图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）动力臂．小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：增大物重 .考点：力臂的画法；杠杆的平衡条件．专题：简单机械．分析：从支点到力的作用线的垂线段叫力臂；从动力臂和阻力、阻力臂的大小关系分析，动力臂越小越费力，阻力或阻力臂越大越费力．解答：解：由图知，重物对杠杆的拉力方向竖直向下，OA为阻力臂；人的拉力竖直向下，从O点到人的拉力作用线的距离是动力臂，比较知，阻力臂小于动力臂；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可以看出：要达到增大训练强度，使人的拉力F1增大，在阻力臂一定的情况下，可以采取增大物重（阻力），减小动力臂（向左拉或向右拉）的措施．故答案为：小于；增大物重．点评：杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力省距离，等臂杠杆既不省力也不费力．18．胶棉拖把的主要结构如图甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板，请在图乙示意图中画出：（1）动力F1的力臂l1；（2）作用在B点的阻力F2．考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：（1）根据力臂的概念画出F1的力臂L1．（2）阻力是阻碍杠杆转动的力．解答：解：（1）反向延长F1的作用线，标出从支点O到动力F1作用线的距离，即为动力臂L1；（2）动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向垂直于杆向下，如图所示：点评：画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错．19．杠杆OA可绕O点转动，受力情况如图所示．请作出力F的力臂L.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂即支点到力的作用线的距离．找到支点向力的作用线作垂线即可．解答：解：从支点O向F的作用线作垂线，并标出力臂L．如图所示：．点评：本题考查了力臂的作法，属于基本技能的考查．关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段．20．如图中活塞抽水机的柄是一根弯曲的杠杆，请画出动力F的力臂L.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂是支点到力的作用线的距离．根据力臂的概念画出F的力臂L．解答：解：反向延长F的作用线，标出从支点到动力作用线的距离，即为力臂L．如图所示：点评：画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错．21．图中OA为轻质杠杆，可绕O点转动，在点B处用细绳悬挂一重物，在A端施加动力F1，使杠杆在水平位置平衡．请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂L1.考点：力臂的画法．专题：简单机械．分析：作用在杠杆上的动力是绳子拉杠杆的力，方向沿绳子向上；阻力是物重对杠杆的力，方向竖直向下；已知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂．解答：解：由图F1为动力，过支点O做动力F1的垂线段，即为动力臂L1．点B处用细绳悬挂一重物，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在B点．如图所示：点评：会判断作用在杠杆上的动力和阻力，会根据力臂的画法，准确作出动力臂和阻力臂．。

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杆垂直，那么，在将重物提升到最高处的过程中，力F的大小将 ( )A．逐渐变小B．先变小，后变大C．逐渐变大D．先变大，后变小【答案】D【解析】【分析】【详解】由题知，当慢慢提升重物时，重力(阻力)不变，阻力臂增大(水平时最大)，动力臂不变，即：G不变、L1不变,，L2增大∵FL1＝GL2∴力F逐渐变大；故选C.2．如图所示，为提升重物，现选用轻质杠杆，不考虑杠杆支点O点处的摩擦，每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度，下列说法正确的是A．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，该杠杆一定是省力杠杆B．当重物悬挂在C点，动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力C．无论重物挂在A点还是B点时，利用该机械所做的有用功都相等D．如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直，则提升重物过程动力大小不变【答案】C【解析】【分析】灵活运用杠杆平衡公式分析即可；【详解】AB．不论重物悬挂在A点或C点，也不论动力作用在C点还是B点，判断杠杆是省力还是费力，需要根据杠杆平衡公式，不仅与力的作用点有关，还与力的方向有关，因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力，故AB错误；C．无论重物挂在A点还是B点时，由于物体质量相同，上升高度相同，则根据W Gh 可知，该机械所做的有用功都相等，故C正确；D．动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直时，可得动力臂大小始终不发生变化，但由于物体上升，重物的阻力臂会逐渐减小，则由杠杆平衡公式可知动力会减小，故D错误。

3．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置，若力施加在A 点，最小的力为F A，若力施加在B点或C点，最小的力分别为F B、F C、且AB=BO=OC．下列判断正确的是（）（忽略O点的位置变化）A．F A > GB．F B = GC．F C <GD．F B > F C【答案】C【解析】【详解】在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力最小；若力施加在A点，当OA为动力臂时，动力最小为F a；若力施加在B点，当OB为力臂时动力最小，为F b；若力施加在C 点，当OC为力臂时，最小的力为F c，从支点作阻力的力臂为G l，如图所示：A．F a的力臂AO＞G l，根据杠杆的平衡条件可知，F a＜G，A错误。