简单机械计算题分类—杠杆

专题六简单机械计算题知识点1：功1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

杠杆五要素：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F1表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。

④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示。

2、杠杆的平衡条件：①杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。

②杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

③公式的表达式为：F1l1=F2l2。

3、杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；分类示意图特点应用分类省力杠杆动力臂大于阻力臂（l1＞l2），省力费距离撬棒、刚刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、园艺剪刀等省力杠杆费力杠杆动力臂小于阻力臂（l1＜l2），费力省距离起重臂、船奖、钓鱼竿等费力杠杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂（l1＝l2），不省力不费力，不省距离也不费距离天平、跷跷板、定滑轮（下节学）等等臂杠杆知识点2：滑轮1、滑轮定义：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。

因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

滑轮分类：定滑轮和动滑轮。

2、定滑轮工作特点：特点∶使用定滑轮不省力（F=G ），也不省距离（s=h ），但能改变施力的方向。

实质∶定滑轮是一个等臂杠杆。

如图所示，定滑轮的轴相当于支点 O ，作用于绳端的拉力为动力F 1，重物对绳子的拉力为阻力F 2，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即l 1=l 2=r ，根据杠杆平衡条件可知， F 1=F 2，即F = G ，所以使用定滑轮不省力。

定滑轮的施力方向不影响力的大小：如下图所示，利用定滑轮拉起一个重为G 的物体，改变拉力的方向，作出每次的阻力臂和动力臂，由图可知每次阻力和阻力臂的乘积均为 Gl 2，其中l 2 = R （R 为滑轮半径）;根据几何知识可知，三次的动力臂l 1=l 1'=l 1"=R ，根据杠杆的平衡条件可得F 1 = F 1'=F 1"= G ，因此定滑轮的施力方向不影响力的大小。

2020中考复习物理考点归类练习——专题四十六：杠杆考点一：杠杆的分类1. (2019铁岭)下列简单机械在使用过程中省力的是( )2. (2019福建)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景．架在支架上的横杆属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是为了________(选填“增大”或“减小”)对地面的压强．3. (2019成都)如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(选填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省________．考点二：杠杆平衡条件的探究1. (2019泸州)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是( )A. 杠杆的动力臂为8 cmB. 该杠杆为费力杠杆C. 该杠杆的阻力大小为0.5 ND. 动力F的大小为1.5 N2. (2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )3.如图所示，杠杆水平平衡．杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等．若在杠杆上A点挂2个重均为0.5 N的钩码，在B点挂4个重均为0.5 N的钩码，杠杆________保持水平平衡．若将A点的钩码向左移动一格，杠杆________(两空均选填“能”或“不能”)保持水平平衡．4.(2019威海)小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：(1)如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向________调节．杠杆在水平位置平衡后，在A 点悬挂2个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂________个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将________(选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)．(2)如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码．此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？____________.(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时：①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值；②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．考点三：杠杆平衡条件的应用1.人体中的许多部位都具有杠杆的功能．如图所示是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )A. 大于5 kgB. 大于49 NC. 小于49 ND. 等于49 N2.如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂在质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，则杠杆( )A. A端下沉B. B端下沉C. 保持不变D. 无法判断3.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终与杠杆AB垂直，如图所示，则在缓慢抬起的过程中( )A. F逐渐变大B. F保持不变C. F逐渐变小D. 无法确定4.(2019南充)如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )A. 变大B. 不变C. 变小D. 不能确定5. (2019贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图．该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起．假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是( )A. 撑杆对吊臂的作用力不断增大B. 钢绳对吊臂的作用力不断增大C. 撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大D. 钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小6.(2019安顺)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机．已知AB长40 cm，BC长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁．7.爱动手的小明自制了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量为0.5 kg，秤杆质量忽略不计．在A端悬挂质量为3 kg的物体，秤砣移至B点时，秤杆恰好水平静止，则OA∶OB＝________，此时手对提纽的拉力大小为________(g取10 N/kg)N.若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A端挂质量为3 kg的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于________(选填“B点左侧”“B 点右侧”或“原位置”)．8.(2019广安)如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA∶OC＝2∶1，G1是边长为5 cm的正方体，G2重20 N ，则绳子对G1的拉力为________N，此时G1对地面的压强为2×104Pa，G1重________N.9.河南省郏县饸饹面是一道拥有千年历史的传统特色名小吃，以荞麦面制成，不仅味道鲜美，香而不腻，而且有暖胃去寒、保健防病的功能．如图甲所示为我国古代制作饸饹面的工具——饸饹床子．使用饸饹床子“压”饸饹时，把和好的面团放进底部装有圆形网眼的圆柱形腔室内，在长杠一端用力向下压，带动木塞挤压面团，面团受力从网眼漏出，不计长杠、木塞的重力．如图乙所示为“压”饸饹示意图，O为支点，A为木塞的位置，B为下压处，已知OA＝0.3 m，OB＝1.2 m，圆柱形腔室的底面积为100 cm2.某次“压”饸饹时，人对长杠竖直向下的力始终为450 N，10 s内木塞从开始接触面团到下降至最低点的高度为0.15 m．试问：(1)使用饸饹床子“压”饸饹时，饸饹床子的长杠OAB属于________杠杆．(2)“压”饸饹时，面团受到的压强是多少？(3)“压”一次饸饹，人做功的功率是多大？考点四：最值问题1. (2019衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是( )2. (2019咸宁)如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12 N．当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕________(选填“C”或“D”)点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝________N，最大值F2＝________N．(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)3.如图所示，OABC为一轻质杠杆，O为支点，OA＝BC＝0.2 m，AB＝0.4 m，用质量忽略不计的绳子将重30 N的物体悬挂在A点，在C点施加至少________N的拉力，可以使杠杆在图示位置平衡，阻力的施力物体是________．(计算结果保留一位小数)考点五：杠杆示意图1.(2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )2.(2019广东)如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂L.3. (2019常州)杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)．2020中考复习物理考点归类练习——专题四十六：杠杆参考答案考点一：杠杆的分类1. (2019铁岭)下列简单机械在使用过程中省力的是( )【答案】 A 【解析】由题图可知，夹蒜器的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，A正确；而碗夹、去核器和取蛋器使用时都是动力臂小于阻力臂，均属于费力杠杆，故B、C、D错误. 故选A.2. (2019福建)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景．架在支架上的横杆属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；支架下面垫有面积较大的石块，是为了________(选填“增大”或“减小”)对地面的压强．【答案】省力减小【解析】用横杆移动木料的过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，相当于省力杠杆；支架下垫有面积较大的石块是为了增大受力面积，在压力一定的情况下，可以减小对地面的压强．3. (2019成都)如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(选填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省________．【答案】C 力【解析】剪铁皮需要用很大的力气，所以需要选择省力杠杆，三幅图中只有C图的动力臂是大于阻力臂的，由杠杆平衡条件可知，省力则费距离，故选C图剪刀；这样选择的目的是为了省力．考点二：杠杆平衡条件的探究1. (2019泸州)如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是( )A. 杠杆的动力臂为8 cmB. 该杠杆为费力杠杆C. 该杠杆的阻力大小为0.5 ND. 动力F的大小为1.5 N【答案】B 【解析】当弹簧测力计在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)杠杆，此时动力臂的长度L1＝sin30°OA＝12OA＝12×4×2 cm＝4 cm，A错误；阻力臂的大小L2＝3×2 cm＝6cm＞L1，杠杆为费力杠杆，B正确；该杠杆阻力的大小为G＝4×0.5 N＝2 N，C错误；根据杠杆的平衡条件F1L1＝GL2得F1＝GL2L1＝2 N×6 cm4 cm＝3 N，D错误．故选B.2. (2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )【答案】B 【解析】根据杠杆平衡原理，F1×L1＝F2×L2，两条毛巾对衣架的拉力为F1，力臂为L1，一条毛巾对衣架的拉力为F2，力臂为L2，因此根据图示F1＝2F2，因此2L1＝L2，则有可能保持平衡的为B.故选B.3.如图所示，杠杆水平平衡．杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等．若在杠杆上A点挂2个重均为0.5 N的钩码，在B点挂4个重均为0.5 N的钩码，杠杆________保持水平平衡．若将A点的钩码向左移动一格，杠杆________(两空均选填“能”或“不能”)保持水平平衡．【答案】不能能【解析】杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂2个钩码，在B悬挂4个钩码，设杠杆每小段的长度为L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，2×0.5 N×3 L<4×0.5 N×2 L，则杠杆此时不能保持水平平衡；若将A点的钩码向左移动一格，2×0.5 N×4 L＝4×0.5 N×2 L，则杠杆能保持水平平衡．4.(2019威海)小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：(1)如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向________调节．杠杆在水平位置平衡后，在A 点悬挂2个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂________个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将________(选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)．(2)如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码．此天平是利用了哪一类杠杆制作而成的？____________.(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时：①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值；②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．【答案】 (1)右 4 逆时针旋转(2)等臂杠杆(3)①大于②小于【解析】(1)由题意可知，杠杆左端较低，为使其在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；杠杆平衡后，在左侧第4刻度线A上挂2个相同的钩码，设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆的平衡条件：2G×4L＝nG×2L，得n＝4，即他应在右侧第2刻度线B上挂4个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；之后在AB两点再同时挂上一个钩码时，左边＝3G×4L＝12GL ＞右边＝5G×2L＝10GL，左侧会下沉，右侧上升，故沿逆时针旋转；(2)托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，是等臂杠杆；(3)①假如支点O向右移动，导致对应的力臂变小，力要变大，故所加砝码的质量会偏大，测量值比真实值大；②由于砝码生锈等原因会导致砝码的质量会比砝码所标的质量大，这样测出来的值会比真实值小．考点三：杠杆平衡条件的应用1.人体中的许多部位都具有杠杆的功能．如图所示是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )A. 大于5 kgB. 大于49 NC. 小于49 ND. 等于49 N【答案】B2.如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂在质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，则杠杆( )A. A端下沉B. B端下沉C. 保持不变D. 无法判断【答案】A 【解析】杠杆示意图如解图，由图可知L1＞L2，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2可知，m1gL1＝m2gL2；当杠杆两端均增加质量为m的重物后，A端力和力臂的乘积为(m1＋m)gL1＝m1gL1＋mgL1；B端力和力臂的乘积为：(m2＋m)gL2＝m2gL2＋mgL2；因为L1＞L2，所以杠杆A 端力和力臂的乘积较大，即A端下沉．故选A.3.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终与杠杆AB垂直，如图所示，则在缓慢抬起的过程中( )A. F逐渐变大B. F保持不变C. F逐渐变小D. 无法确定【答案】C4.(2019南充)如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )A. 变大B. 不变C. 变小D. 不能确定【答案】A 【解析】在杠杆慢慢抬起到水平位置的过程中，由图可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂减小，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力逐渐变大．故选A.5. (2019贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图．该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起．假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是( )A. 撑杆对吊臂的作用力不断增大B. 钢绳对吊臂的作用力不断增大C. 撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大D. 钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小【答案】D 【解析】货物缓慢吊起，假设吊臂上所受货物重力为阻力，则撑杆对吊臂的支持力为动力，满足杠杆的平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，吊臂绕O点起吊过程中阻力臂逐渐减小，阻力与阻力臂的乘积减小，撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，在动力臂不变的情况下，动力减小，A、B、C错误，D正确．故选D.6.(2019安顺)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机．已知AB长40 cm，BC长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁．【答案】200 靠近 【解析】由题意可知，以C 为支点，支架ABC 是一个杠杆．AC 为A 处螺钉水平拉力的力臂，由于ABC 为直角三角形，由图可知∠CAB 为直角，故AC ＝BC 2－AB 2＝30 cm ，室外机对其阻力的力臂为AB 长的12，由杠杆平衡条件可得：F ×AC ＝G ×12AB ，即F ×30 cm ＝30 kg ×10 N/kg ×12×40 cm ，解得拉力F ＝200 N ；若拉力过大，支架对螺钉的拉力会使螺钉的松动造成危险，而根据杠杆平衡条件知，在A 处拉力力臂和阻力G 一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，A 处的拉力越小；故为了安全，室外机位置应靠近墙壁．7.爱动手的小明自制了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量为0.5 kg ，秤杆质量忽略不计．在A 端悬挂质量为3 kg 的物体，秤砣移至B 点时，秤杆恰好水平静止，则OA ∶OB ＝________，此时手对提纽的拉力大小为________(g 取10 N/kg)N.若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A 端挂质量为3 kg 的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于________(选填“B 点左侧”“B 点右侧”或“原位置”)．【答案】1∶6 35 原位置8.(2019广安)如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA ∶OC ＝2∶1，G 1是边长为5 cm 的正方体，G 2重20 N ，则绳子对G 1的拉力为________N ，此时G 1对地面的压强为2×104 Pa ，G 1重________N.【答案】10 60 【解析】G 2在C 点时，由杠杆平衡条件得：F A ×OA ＝G 2×OC ，则有：F A＝G 2×OC OA ＝20 N ×12＝10 N ；物体与地面的接触面积S ＝5 cm ×5 cm ＝25 cm 2＝0.0025 m 2；由p ＝F S 可得，物体G 1对地面的压力F ＝pS ＝2×104 Pa ×0.0025 m 2＝50 N ，由于物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，则地面对物体的支持力F ′＝F ＝50 N ；对于G 1受力分析，受竖直向下的重力G 1、地面的支持力F ′、绳子的拉力F A 作用，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G 1＝F A ＋F ′＝10 N ＋50 N ＝60 N.9.河南省郏县饸饹面是一道拥有千年历史的传统特色名小吃，以荞麦面制成，不仅味道鲜美，香而不腻，而且有暖胃去寒、保健防病的功能．如图甲所示为我国古代制作饸饹面的工具——饸饹床子．使用饸饹床子“压”饸饹时，把和好的面团放进底部装有圆形网眼的圆柱形腔室内，在长杠一端用力向下压，带动木塞挤压面团，面团受力从网眼漏出，不计长杠、木塞的重力．如图乙所示为“压”饸饹示意图，O 为支点，A 为木塞的位置，B 为下压处，已知OA ＝0.3 m ，OB ＝1.2 m ，圆柱形腔室的底面积为100 cm 2.某次“压”饸饹时，人对长杠竖直向下的力始终为450 N ，10 s 内木塞从开始接触面团到下降至最低点的高度为0.15 m ．试问：(1)使用饸饹床子“压”饸饹时，饸饹床子的长杠OAB 属于________杠杆．(2)“压”饸饹时，面团受到的压强是多少？(3)“压”一次饸饹，人做功的功率是多大？【答案】(1)省力解：(2)使用饸饹床子“压”饸饹时杠杆示意图如解图所示由于OA ＝0.3 m ，OB ＝1.2 m ，且作用在A 、B 的力均在竖直方向上，由相似三角形可得，L A L B ＝OA OB ＝0.3 m 1.2 m ＝14根据杠杆平衡条件F A ×L A ＝F B ×L B 可得，F A ＝L BL A ×F B ＝4×450 N ＝1 800 N由相互作用力可得，面团受到的压力F 压＝F A ＝1 800 N受力面积S ＝100 cm 2＝1×10－2 m 2面团受到的压强p ＝F 压S ＝ 1 800 N 1×10－2 m2＝1.8×105 Pa (3)“压”一次饸饹木塞下降的距离为h ＝0.15 m ，则B 端下降的距离s ＝OB OA×h ＝4h ＝4×0.15 m ＝0.6 m 人做的功W ＝F B ×s ＝450 N ×0.6 m ＝270 J人做功的功率P ＝W t ＝270 J 10 s＝27 W 考点四：最值问题 1. (2019衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是( )【答案】C 【解析】起重机将地面上的一棵大树扶起时相当于在拉力的作用下使大树绕树根转动，可将其看作杠杆．杠杆的支点为树根，阻力为大树的重力，要使拉力最小，动力臂应最长，观察题目中的四幅图可知，F 3的力臂最长，故F 3最小，C 符合题意．故选C.2. (2019咸宁)如图所示，杠杆AB 放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD 中，杠杆AB 能以凹槽两端的C 点或D 点为支点在竖直平面内转动，长度AC ＝CD ＝DB ，左端重物G ＝12 N ．当作用在B 点竖直向下的拉力F 足够大时，杠杆容易绕________(选填“C ”或“D ”)点翻转，为使杠杆AB 保持水平位置平衡，拉力的最小值F 1＝________N ，最大值F 2＝________N ．(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)【答案】D 6 24 【解析】当作用在B 点的拉力F 足够大时，杠杆容易绕D 点转动；为使杠杆转动，根据杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2.拉力最小时是以C 点为支点 F 1×L BC ＝12 N ×L AC ，L BC ＝2L AC 解得F 1＝6 N ；最大值是以D 点为支点F 2×L BD ＝12 N ×L AD ，L AD ＝2L BD ，解得F 2＝24 N.3.如图所示，OABC 为一轻质杠杆，O 为支点，OA ＝BC ＝0.2 m ，AB ＝0.4 m ，用质量忽略不计的绳子将重30 N 的物体悬挂在A 点，在C 点施加至少________N 的拉力，可以使杠杆在图示位置平衡，阻力的施力物体是________．(计算结果保留一位小数)【答案】10.6 绳子 【解析】连接OC ，若在C 端施力F ，当F 的方向与OC 垂直时动力臂最大，此时最省力，故C点即为施力的作用点，OC为动力臂L；根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向斜向上，据此可画出最小的动力，如解图所示．根据勾股定理，OC ＝（CD）2＋（OD）2＝（AB）2＋（OA＋BC）2＝（0.4 m）2＋（0.2 m＋0.2 m）2＝0.4 2 m，根据杠杆的平衡条件：F×OC＝G×OA，代入数据，F×0.4 2 m＝30 N×0.2 m，解得F＝1522N≈15×1.4142N≈10.6 N；物体是通过绳子悬挂在A点的，故阻力的施力物体为绳子．考点五：杠杆示意图1.(2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )【答案】A 【解析】阻力是阻碍杠杆转动的力，阻力等于石头的重力，F2的方向应竖直向下，B错误；力臂是支点到力的作用线的距离，CD错误；综合分析，A正确．故选A.2.(2019广东)如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂L.【答案】如答图所示【解析】重力的方向竖直向下，作用点在重心，标上重力的符号G；先作力F的作用线，再从支点做力的作用线的垂线，标上力臂的符号L，如答图所示．3. (2019常州)杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)．【答案】如答图所示【解析】根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力．因此在杠杆上找到距支点最远的动力作用点，连接该作用点与支点，其连线便是最长的动力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在B点，OB是最长的力臂，则动力F应与OB垂直且方向向上．如答图所示．。

初二物理简单机械练习题一、杠杆1. 原理杠杆是一种简单机械，由杠杆臂和支点组成。

杠杆的原理是利用力臂和力的关系达到放大力或改变力方向的目的。

2. 示例题一小明想用杠杆将重物抬起，该如何选择杠杆的支点位置，才能使得抬起重物所需的力最小？解析：根据杠杆原理，力矩是力乘以力臂的乘积。

在这个例子中，重物是给定的，所以它的重力也是给定的。

为了使得所需的力最小，就要使得力矩最大，即力臂最大。

所以，应该选择离重物较远的位置作为杠杆的支点。

3. 示例题二小明用杠杆将一根木棍推倒，她知道杠杆的支点在离杆的一端较远的位置，她时刻可以保持施加在木棍上的力的大小不变。

此时，如果小明想要推倒木棍所需的力最小，应该选择什么类型的杠杆？解析：在这个例子中，木棍的重力是给定的，所以施加在木棍上的力必须大于等于木棍的重力才能推倒木棍。

根据力矩的定义，当重力距离支点的力臂较大，推倒木棍所需的力较小，所以应该选择一个力臂较大的杠杆。

二、滑轮1. 原理滑轮是一种简单机械，用来改变力的方向或者减小施加力的大小。

滑轮由轮筋和轮轴组成，力可以通过绳子或链条传递给滑轮。

2. 示例题一小明用一个滑轮将一根绳子分成两端，他发现当他用一定力拉动一段绳子时，另一段绳子的张力和他施加的力相等。

这是为什么？解析：根据滑轮的原理，滑轮可以改变力的方向但不改变力的大小。

所以，当小明用一定力拉动一段绳子时，另一段绳子的张力与他施加的力相等。

3. 示例题二小明用一个滑轮组来举起一台重物，他发现当他施加一定力向下拉动一段绳子时，重物向上移动的距离是小明下拉的距离的一半。

这是为什么？解析：根据滑轮的原理，力可以通过滑轮传递给重物。

在这个例子中，小明施加的力向下拉动绳子，重物受到向上的力使得它向上移动。

重物向上移动的距离取决于绳子的长度，而绳子的长度是小明下拉的距离的两倍。

所以，重物向上移动的距离是小明下拉的距离的一半。

三、斜面1. 原理斜面是一种简单机械，其原理是利用斜面的倾斜角度来减小施加力的大小或者改变力的方向。

简单机械原理杠杆杠杆是一种简单机械原理，它在各个领域都有着广泛应用。

本文将通过对杠杆的介绍、分类和应用案例的分析，来深入探讨杠杆的原理和作用。

一、杠杆的介绍杠杆是一种通过旋转或移动一段杠杆臂来实现力量乘法的机械装置。

杠杆通常由一个支点（也称为轴点）和两个力臂组成。

支点是杠杆固定的位置，而力臂则是从支点到力的作用点之间的距离。

根据支点与力的相对位置，杠杆可分为三种类型：一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。

二、杠杆的分类1. 一类杠杆：一类杠杆的支点位于力的作用力的一侧，力臂和力臂之间的关系是呈反比例关系。

也就是说，支点距离力臂越远，杠杆的作用力就越小，而支点距离力臂越近，作用力就越大。

常见的一类杠杆的应用包括曲棍球杆和撬棍等。

2. 二类杠杆：二类杠杆的支点位于力和作用力之间，也就是说力臂和力臂在支点处呈一个小于1的倍数的比例关系。

二类杠杆通过增加力臂的长度来实现力量乘法。

常见的二类杠杆的应用包括推门杆和脚踏板等。

3. 三类杠杆：三类杠杆的支点位于作用力的一侧，力臂和力的作用点在支点处呈一个大于1的倍数的比例关系。

也就是说，力臂较短，但其力量却能在支点的另一侧产生较大的力矩。

常见的三类杠杆的应用包括钳子和铲子等。

三、杠杆的应用案例1. 渔夫的鱼竿：渔夫在使用鱼竿时，通过运用杠杆原理来增大他的力量。

渔夫手中的鱼竿是一个二类杠杆，支点位于手的手腕处，力臂则是竿子的长度。

当渔夫用力拉扯鱼竿时，利用杠杆的原理，可以使鱼竿的末端产生较大的力，从而抵抗鱼的反抗力，使得渔夫能够顺利地捕获鱼类。

2. 力臂装置：在医院或护理院中，医生和护理人员经常使用力臂装置来提高他们的工作效率。

力臂装置是一个三类杠杆结构，力臂比力量臂要短，从而使医生或护理人员能够用较小的力量来提供较大的力矩，以便更好地处理和移动病人。

3. 撬棍：撬棍是一种常用的工具，在施工和家庭维修中广泛应用。

撬棍是一个一类杠杆，支点位于棍子的一端，力臂则是从支点到施加力的点之间的距离。

简单机械（杠杆分类）拓展练习1．如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是2．如图所示，所使用杠杆属于费力杠杆的是3．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是A．剪刀B．起子C．镊子D．钢丝钳4．下列工具属于费力杠杆的是5．用如图所示的撬棒撬起一块石头时，这根撬棒属于什么杠杆？A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法判断C．瓶起子A．羊角锤B．筷子D．钢丝钳A．镊子B．扳手C．羊角锤拔钉子D．钢丝钳A．筷子B．核桃夹C．碗夹D．面包夹6．使用下列工具时，费力的是A B C D7．如图所示是—种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是A．ABC是一个省力杠杆B．D处刀刃较薄，可以增大压力C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆8．下列工具在使用时属于费力杠杆的是9．如图所示的常用工具中，属于费力杠杆的是A．羊角锤B．镊子C．开瓶起子D．钳子10．如下图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是11．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是A．剪刀B．起子C．镊子D．钢丝钳12．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是13．如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是14．根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择筷子A钓鱼竿B羊角锤C古代捣谷工具DA B C D坩埚钳镊子筷子剪刀食品夹瓶盖起子钳子核桃夹A B C D15．如图所示的机械或工具在使用中，属于省距离杠杆的是16．如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个＿＿＿＿杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G 为1200N，抬起车把的力F为＿＿＿＿N。

17．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A 处螺钉松脱，则支架会绕＿＿＿点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为＿＿＿N（支架重力不计）．为了安全，室外机的位置应尽量＿＿＿（选填“靠近”或“远离”）墙壁．18．生活中处处皆物理，同样的物品可以有不同的用处，比如下图中的筷子，小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省＿＿＿＿，夹菜时是为了省＿＿＿＿。

简单机械杠杆简单机械杠杆是一种基本的机械装置，它可以将作用力转换成力臂，从而达到放大力的作用。

杠杆分为一级杠杆和多级杠杆两种，一级杠杆由杠杆臂和支点组成，多级杠杆则由多个一级杠杆组成。

下面我们将详细了解一下杠杆的基本原理及其应用。

一、杠杆的基本原理杠杆是由杠杆臂和支点组成的。

杠杆臂是指支点到力点的距离，支点是指杠杆的旋转中心。

当杠杆受到力的作用时，如果力臂比杠杆臂长，那么我们就可以利用杠杆将力放大，反之则可以将力缩小。

这也是杠杆的基本原理。

二、杠杆的应用1. 杠杆在日常生活中的应用杠杆在日常生活中有很多应用，比如我们开瓶盖、拧开螺丝钉、用铲子铲土等等，这些都是利用杠杆的原理来将力放大或缩小的。

另外，我们在做力量训练时，也可以利用杠杆来增加训练强度。

2. 杠杆在工业生产中的应用杠杆在工业生产中也有广泛的应用，比如汽车发动机的曲轴、蒸汽机的连杆等等，这些都是利用杠杆的原理来将力转换成动力的。

另外，在生产中也常常需要将重物搬运到指定位置，这时我们就可以利用杠杆将重物轻松地搬运过去。

3. 杠杆在科学研究中的应用杠杆在科学研究中也有很多应用，比如我们在进行物理实验时，经常需要用到杠杆的原理来测量物体的质量。

另外，在天文学中，我们也可以利用杠杆的原理来观测天体的运动轨迹。

三、杠杆的分类杠杆可以分为一级杠杆和多级杠杆两种。

一级杠杆是指只有一个杠杆臂和一个支点的杠杆，多级杠杆则是由多个一级杠杆组成的。

1. 一级杠杆一级杠杆是杠杆中最简单的一种，它只有一个杠杆臂和一个支点。

一级杠杆可以将作用力放大或缩小，具体的放大倍数取决于力臂与杠杆臂的长度比例。

2. 多级杠杆多级杠杆是由多个一级杠杆组成的，它可以将作用力放大到更大的程度。

多级杠杆的原理与一级杠杆相同，只不过它可以将原来放大的力再次放大，从而达到更大的效果。

四、杠杆的优缺点杠杆的优点是可以将力放大或缩小，从而适应不同的工作需要。

另外，杠杆结构简单，制造成本低，使用方便，可以广泛应用于各个领域。

中考物理力学专题复习（三十二）省力杠杆费力杠杆等臂杠杆的判定（杠杆的分类）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的。

图中属于省力杠杆的是（）A．B．C．D．2．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A．羊角锤B．钢丝钳C．镊子D．开瓶器3．下图所示的机械中，能省力的是（）A．夹子B．钳子C．理发剪刀D．定滑轮4．在使用时属于费力杠杆的是（）A．食品夹B．开酒瓶起子C．铡刀D．天平5．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．开瓶扳手B．镊子C．剪铁皮的剪刀D．独轮车6．在你学过的简单机械里，通常情况下省费力情况可以根据使用需要而选择的机械是（）A．杠杆B．定滑轮C．动滑轮D．滑轮组7．后踢小腿，是一项很好的有氧运动（如图），能够锻炼大腿后侧肌肉群。

后踢小腿运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（）A．脚尖是支点，是省力杠杆B．脚尖是支点，是费力杠杆C．膝关节是支点，是省力杠杆D．膝关节是支点，是费力杠杆8．下列工具中，使用时费力但省距离的是（）A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子9．如图所示的工具是人们在日常生活中常见的，其中属于费力杠杆是（）A．撬瓶盖的起子B．道钉撬C．筷子D．钢丝钳10．如下图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．筷子B．开瓶器C．门把手D．钳子11．“垃圾分类，人人有责”，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，以下说法不正确的是（）A．图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆B．图甲中脚踏部分DEF为一个省力杠杆C．图乙中的垃圾桶盖为一个等臂杠杆D．图丙中垃圾桶盖为一个费力杠杆12．生活中处处有物理，下列说法错误的是（）A．甲图钳子是省力杠杆B．乙图破窗锤的敲击端做成锥状是利用减小受力面积来增大压强C．丙图自行车刹车时用力捏车闸是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力D．丁图在火车站站台候车时，人必须站在安全线以外，是为了避免列车驶过时空气流速增大压强减小造成的危险13．如图所示，用镊子夹起小球，镊子属于（）A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法判断14．下列工具中可视为费力杠杆的是（）A．B．C．D．15．下列图中，属于省力杠杆的是（）A．①①B．①①C．①①D．①①16．杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（）（1）开瓶板手（2）镊子（3）筷子（4）羊角锤A．（1）（2）B．（2）（3）C．（1）（3）D．（1）（4）17．下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（）A．剪铁皮剪刀B．剪树枝剪刀C．家用剪刀D．剪线头用剪刀18．下列各图所示的工具，正常使用时省距离的是（）A．开瓶器B．羊角锤C．钳子剪导线D．筷子19．2021年8月20日，航天员聂海胜、刘伯明在机械臂（左图）的辅助下成功从天和核心舱出舱。

简单机械杠杆
机械杠杆是一种把小力量转换为大力量的器件，可以起到放大实际力的作用。

它是包括铰接杆和把手组成的简单机械结构，杆和把手的距离相当长，形成多级键杆结构，被称为杠杆系统。

本文讨论的是简单机械杠杆，它主要由杆和把手组成，其特点是把手处于杆的一端，另一端为负荷，简单杠杆系统的运动原理不难推导，可以说是常见的四象限运动。

简单机械杠杆的运动原理是：处于杆的一端的把手处作用的力叫做作用力，另一端的负荷受到的拉力叫做受力。

把手和负荷间的距离叫做杆长度，负荷重量叫做重量。

简单杠杆的运动规律可以用下式表示：
$$F_{text{作用力}} = frac{Lcdot F_{text{受力}}}{L+l}$$ 其中，$L$和$l$ 分别为杆长度和把手处距离负荷的距离。

由上式可以看出，把负荷与把手之间的距离越短，把手处的作用力越大。

因此，机械杠杆适合用来放大小的力，可以起到很大的作用。

同时，由于杠杆系统的把手处作用力与负荷处受力之间存在物理比例关系，当把手处作用力发生变化时，负荷处受力也会改变，从而实现线性调节。

- 1 -。

主题二力学专题题型16简单机械（原卷版）题型一杠杆及其分类和平衡条件题型归纳题型二滑轮的特点题型三机械效率及其测量和计算题型一杠杆及其分类和平衡条件1．（2022•盐城）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是（）A．增加钩码的个数B．向左调节平衡螺母C．向右移动钩码的位置D．减小弹簧测力计的拉力2．（2022•济南）小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。

下列各图能正确表示其工作原理的是（）A．B．C．D．3．（2022•烟台）如图所示的杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（）A．用羊角锤起钉子B．用钳子夹导线C．用起子起瓶盖D．用镊子夹取砝码4．（2022•罗庄区二模）小刚和小朱一起做探究杠杆平衡条件的实验，关于本实验操作的说法正确的是（）A．如图甲，小刚将左端平衡螺母向右调，小朱将右端平衡螺母向左调，都可使杠杆在水平位置平衡B．实验中，小刚在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡C．杠杆在水平位置平衡如图乙，若在杠杆两端各加1个钩码，那么杠杆右边下沉D．当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则当杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将变小5．（2022•枣庄）如图所示是生活中常见的杆秤。

称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为kg。

若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会（选填“偏大”或“偏小”）。

6．（2022•哈尔滨）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在位置平衡最便于测力臂。

如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的有关。

7．（2022•海州区模拟）如图是一款多功能瓶起子，起瓶盖时它是杠杆（填“省力”或“费力”），手握瓶起子离瓶盖越（填“远”或“近”）的位置越省力。

简单机械：杠杆的力学原理杠杆是一种简单机械，它是由一个支点和两个力臂组成的。

杠杆的力学原理是基于力的平衡原理，即力矩的平衡。

在杠杆上，力矩的平衡可以用以下公式表示：力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2其中，力1和力2分别是作用在杠杆上的两个力，力臂1和力臂2分别是力1和力2与支点的距离。

杠杆的力学原理可以用来解决各种力的平衡问题，例如杠杆的平衡、杠杆的放大和杠杆的缩小等。

一、杠杆的平衡当杠杆处于平衡状态时，力1和力2的力矩相等，即力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2。

这意味着，如果一个力在杠杆上的力臂较大，那么另一个力在杠杆上的力臂就应该较小，以保持平衡。

例如，当一个人想要将一个重物从地面上抬起时，可以使用一个杠杆来帮助。

他可以将杠杆的一个端点放在地面上，将重物放在杠杆的另一端。

通过调整重物和支点之间的距离，他可以改变力臂的长度，从而实现平衡。

二、杠杆的放大杠杆的力学原理还可以用来放大力的作用。

当一个力作用在杠杆上时，通过调整力臂的长度，可以使输出力比输入力更大。

例如，当我们使用一个螺丝刀拧紧螺丝时，我们可以使用一个长杠杆来增加力臂的长度，从而使我们需要施加的力更小。

这是因为根据杠杆的力学原理，力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2，当力臂2较大时，力2就会相应地增大。

三、杠杆的缩小与放大相反，杠杆的力学原理也可以用来缩小力的作用。

当一个力作用在杠杆上时，通过调整力臂的长度，可以使输出力比输入力更小。

例如，当我们使用一个钳子夹住一个物体时，我们可以使用一个短杠杆来减小力臂的长度，从而使我们需要施加的力更大。

这是因为根据杠杆的力学原理，力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2，当力臂2较小时，力2就会相应地减小。

总结：杠杆是一种简单机械，它的力学原理是基于力的平衡原理。

通过调整力臂的长度，可以实现力的平衡、放大和缩小。