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2021年物理中考真题及解答：杠杆及力臂的画法1.（2021•衡阳）如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（）A.“标”“本”表示力，“权”、“重”表示力臂B.图中的B点为杠杆的支点C.“权”小于“重”时，A端一定上扬D.增大“重”时，应把“权”向A端移2.（2021・威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。
第1题图第2题图第3题图3.（2021•西宁）如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡,请在图中画出力F的力臂L和物体所受的重力示意图。
5.（2021•南通）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力巧的力臂11和杠杆所受阻力F2的示意图。
6.（2021•盐城）在图中画出钓鱼竿所受阻力F2的力臂L2。
7.（2021•娄底）如图所示，OA是均匀的轻质杆，在拉力F的作用下，杆处于水平状态，画出拉力F的力臂。
第7题图第8题图第9题图8.（2021•广安）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。
请在图中画出动力F的力臂L。
9.（2021•福建）在图中画出使用铡刀时动力F的力臂L。
10.（2021•成都）由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。
园艺师用绳子将古树系住，通过山体固定，对古树展开救助。
如图所示，把古树视为杠杆，O点为支点，A点为古树重心位置。
请画出：①古树受到的重力G的示意图；②绳子拉力的力臂L。
第10题图第11题图第12题图11.（2021•云南）在图中，画出动力F的力臂L。
12.（2021•赤峰）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂L.13.（2021•通辽）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。
当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。
请在图中画出动力巧、阻力F2和动力臂L1。
第13题图第14题图第15题图14.（2021•常德）在图中画出力F的力臂。
杠杆作图专题答案和解析【答案】1. 解：沿力F1的方向作出F1的作用线，由支点O向F1的作用线做垂线，垂线段的长度就为F1的力臂L1.如下图：．2. 解：延长F1的作用线，然后过支点分别作动力F1和阻力F2的垂线段，并分别用L1和L2表示.如下图：3. 解：过支点O作F1作用线的垂线段(即动力臂L1).拉力的作用点在鱼线与鱼竿的接触点上，方向竖直向下，过拉力作用点作竖直向下的拉力F2；如下图：4. 解：延长力F作出力的作用线，从支点O作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂L.如下图：5. 解：(1)延长动力的作用线(用虚线)．(2)由支点向动力的作用线做垂线(用虚线)．(3)画出大括号，标出L1.如图．第 1 页故答案为：6. 解：由图知，O点为支点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知此时所用的动力最小；左图中，支点在最左端，要使杠杆平衡，动力方向应垂直于OA向上；右图中，支点在杠杆的中间位置，要使杠杆平衡，动力方向应垂直于OA向下；据此可画出最小的动力，如下图：7. 解：①过支点O向阻力F2画垂线，就得到阻力臂L2，如下图：②作用在A点的最小动力应为图中的力F1，它与杠杆垂直，此时的动力臂为OA，如下图：8. 解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向右上方，即为力F2的示意图；作F1的反向延长线，过支点O作F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，如下图：9. 解：重力作用点的重心B，从B点竖直向下画一带箭头的线段表示重力G；为使翻开壶盖的力最小，根据杠杆平衡条件可知，动力臂要最长；壶盖上O点为支点，OA为最长的动力臂，过A点作垂直于OA斜向上的动力F；如下图：。
10. 解：重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下列图所示：11. 解：(1)重力方向竖直向下，过均匀木棒的中心，即木棒的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为重力的示意图；(2)沿力F的方向画出作用线，从O点向力F的作用线作垂线段L就是力F的力臂，如下图：12. 解：重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G 表示，大小为3N；由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OC作为动力臂最长，过C作垂直于OC的力，由图知动力的方向应该向下，如下列图所示：13. 解：由图可知，杠杆的支点为O，过支点O向动力F1作用线引垂线段，即为其力臂L1，阻力是灯对杠杆A点的拉力，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，即为阻第 3 页力的示意图.如下图：14. 解：过O点做垂直F1的垂线即为动力的力臂L1；手握钳子把向上运动，钳子刀口将向下运动，因此阻力向上，与钳子刀口垂直，如下列图所示：15. 解：延长动力F1和反向延长阻力F2的作用线，从支点分别向这两条力的作用线作垂线，就是动力臂L1和阻力臂L2，如下图：．16. 解：(1)石头的重心在球心，过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用标出符号G；(2)过支点分别作垂直于阻力作用线和动力作用线的垂线段(即动力臂l1和阻力臂l2)，如下图：17. 解：图中O为支点，从支点O作力F的作用线的垂线段，垂线段即为力F的力臂L，如下图：．18.19. (1)(2)(3)20.21. (1)(2)(3)22. (1)(2) 23.第 5 页24.25. 如图：26.27.【解析】1. 力臂是从支点到力的作用线的间隔.由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．此题主要考察了力臂的画法，首先要理解力臂的概念，正确找出支点和力的作用线，从而画出力臂．2. 支点，根据力臂是指从支点到力的作用线的间隔作图即可．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，支点到垂足的间隔就是力臂．3. (1)拉力F2的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过拉力F2的作用点表示出拉力的方向；(2)支点和动力的方向，根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段．此题考察力的示意图以及力臂画法的掌握情况；确定力的作用点和方向，是正确画出力的示意图的前提．4. 过杠杆的支点作出垂直于力作用线的垂线段，即为力F的力臂L．画杠杆的力臂一是要找准支点，二是要准确画出力的作用线，然后才是从支点作力的作用线的垂线，最后还应该用字母将其标出来．5. 力臂的画法：首先确定支点0；然后延长动力的作用线和阻力的作用线(用虚线)；再由支点向动力作用线做垂线(用虚线)；最后画上大括号，标出L1．(1)掌握杠杆的五要素，会画力臂，会根据力臂画出力．(2)延长力的作用线和由支点向力的作用线做垂线都用虚线．6. 根据杠杆平衡的条件，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。
杠杆知识点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 F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。
用字母 F2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。
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）。
3、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。
⑴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F1l1=F2l2也可写成：F1 / F2=l2 / l1⑵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。
）⑶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。
4、应用：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，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆（含答案解析）一、单选题1．（2023·山东济南·统考中考真题）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。
如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（）A．大于2kg B．等于2kgC．小于2kg D．无法判断【答案】C【详解】标有“2kg”的增砣实际质量不是2kg，是指当被测物体的质量为2kg时，放在该增砣，案秤恰好在l物，因为l砣>l物，所以l砣<2kg，即水平方向平衡，该增砣的质量为m，根据杠杆平衡条件得，ml砣=2kg×当把增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该小于2kg，故C正确。
故选C。
2．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。
下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（）A．夹起食物的筷子B．拔钉子的羊角锤C．剪铁丝的钢丝钳D．起瓶盖的开瓶扳手【答案】A【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。
A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。
故选A。
3．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上，小明列举的以下观点中错误的是（）A．轮胎上有花纹——增大摩擦力B．用铝合金做车架——可减轻车身质量C．刹车把手是杠杆——可以省力D．停止蹬车，车仍运动——车受到惯性作用【答案】D【详解】A．轮胎上有花纹是在压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确，不符合题意；B．车架为铝合金材质，密度较小，在体积相等的情况下，整车质量越小，可减轻质量，故B正确，不符合题意；C．自行车的车把相当于杠杆，且动力臂大于阻力臂，所以刹车把手属于省力杠杆，故C正确，不符合题意；D．停止蹬车，车还能继续向前运动，是因为车具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说车受到惯性作用，故D错误，符合题意。
中考物理作图题精练精解：作图题10 杠杆五要素作图一．作图技巧：（一）.1．杠杆(1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①形状：可直可曲，形状任意。
②在力的作用下不易发生形变。
(2)五要素(如图所示)①支点(O)：杠杆绕着转动的点。
②动力(F1)：使杠杆转动的力。
③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
④动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。
（二）已知动力或阻力作力臂【方法指导】：1.找支点（杠杆转动时杠杆上“不动”的点）2.找出动力或阻力的作用点3.作出力的作用线（及过力的作用点，沿力的方向所作的直线）4.作垂线（及从支点作动力或阻力作用线的垂线）5.标出相关符号（及垂直符号、力臂的表示字母）（三）.已知力臂作动力或阻力【方法指导】：1.过力臂的端点作力臂的虚垂线（必须与杠杆相交） 2.判断力的方向（动力与阻力使杠杆转动的方向相反即若动力使杠杆沿顺时针转动，则阻力就必须使杠杆沿逆时针方向转动） 3.变虚为实（即将虚线与杠杆的交点与表示力的方向的箭头之间改为实线）（四）作最小力1.在杠杆上找出距支点O最远的点标为A2.用虚线连接OA3.过A点作OA的虚垂线（必须与杠杆相交）4.判断力的方向（动力与阻力使杠杆转动的方向相反即若动力使杠杆沿顺时针转动，则阻力就必须使杠杆沿逆时针方向转动）5.变虚为实（即将虚线与杠杆的交点与表示力的方向的箭头之间改为实线）二、真题精练1.（2020·西藏）如图所示，一物体静止在斜面上，图中已经画出了支持力的示意图，请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。
【答案】解：如图所示：【考点】重力示意图，摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的，物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反，如下图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反。
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．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 3WC．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：1 22 1L OB L OA==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111400N200N22F G==⨯=由图乙知道，承担物重是绳子的段数是n=3，不计绳重和摩擦，则()()211500N+50N150N22F G G=+=⨯=动，即乙中不是省力一半；所以，绳子的自由端的速度是：v绳 =0.02m/s×3=0.06m/s，故乙方式F2的功率是：P=F2v绳 =150N×0.06m/s=9W，故BC错误；D．不计绳重和摩擦，乙方式中滑轮组的机械效率是：400N100%=100%=100%88.9%400N50NW GhW Gh G hη=⨯⨯⨯≈++有用总轮故D正确．4．如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中（）A．F先变小后变大B．F逐渐变大C．动力臂逐渐变小D．动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。
备战中考：物理杠杆作图问题专项突破训练讲义专题：杠杆作图考点一动力（动力臂）、阻力（阻力臂）作图1．请画出如图中杠杆所受力的力臂。
【解析】图中杠杆的支点为O点，其中，杠杆受到了三个力的作用，根据力臂的定义分别画出其力臂，如图所示：2．用如图所示的夹子夹核桃，如果将核桃放在夹子里的同一位置（C或D），请你选择在A点或B点施加一个能够把核桃夹裂的最小力F，并画出这个力的示意图。
【解析】夹开核桃时核桃受到的力大小是一定的，根据力的作用是相互的，核桃对夹子的阻力大小也是一定的，将核桃放在夹子里的同一位置（C或D），阻力臂是一定的；由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，F2L2一定时，L1越长，F1越小；动力在B点时动力臂较长，所以在B点比A点省力，过B点垂直于OB，沿向下的方向画出最小力的示意图，如图所示：3．如图所示，拉杆式旅行箱可看成杠杆。
请画出拉杆箱在图示位置静止时受到重力的示意图和作用在A点的力F的力臂。
【解析】重力的方向是竖直向下的，过物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；反向延长力F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂L．如图所示：4．请在图中画出作用在A点的力F的力臂。
【解析】由图示可知，指甲刀有三根杠杆组成，手柄CBA的支点是B，反向延长动力F的作用线，然后从支点B向动力F的反向延长线作垂线段，即为作用在A点的力F的力臂L；如图所示：5．在图中分别画出杠杆处于平衡状态时F1和F2的力臂L1和L2。
【解析】找出支点，从O做F1的反向延长线的垂线段就是F1的力臂，从O做F2的反向延长线的垂线段就是F2的力臂。
如图所示：6．活塞式抽水机是农村经常使用的取水设备，图中AOB部分工作时可以看做杠杆，请你画出F1的力臂。
【解析】图中AOB部分工作时可以看做杠杆，支点为O，延长F1的作用线，从支点到力F1的作用线作垂线段，即可作出F1的力臂L1，如图所示：7．请在杠杆上画出动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体Ｍ是重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度OA∶OB=1∶2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。
当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（）A．建筑材料P上升的速度为3m/s B．物体M对地面的压力为5000NC．工人对地面的压力为400N D．建筑材料P的重力为600N【答案】C【解析】【分析】【详解】A．物重由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度v=12v绳=12×1m/s=0.5m/s故A错误；B．定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得F A′=3F+G定=3×300N+100N=1000N杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即F A= F A′=1000N根据杠杆的平衡条件F A×OA=F B×OB，且OA:OB=1:2，所以F B=F A×OAOB=1000N×2OAOA=500N因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即F B′=F B=500N物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为F M支持=G M− F B′=5000N−500N=4500N因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力F M压=F M支持=4500N故B错误；C．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则绳子对工人会施加竖直向上的拉力，其大小也为300N，此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件可得F+F支=G，则F支=G−F=700N−300N=400N因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力F压=F支=400N故C正确；D．由图可知n=2，且滑轮组摩擦均不计，由F=12(G+G动)可得，建筑材料P重G=2F−G动=2×300N−100N=500N故D错误。
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0表示。
②动力：使杠杆转动的力。
用字母 F i表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。
用字母F2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 i表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母12表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点0⑵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）。
3、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。
⑴结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力X动力臂=阻力X阻力臂。
写成公式F i l i=F2l2也可写成：F i / F 2=12 / 1 1⑵ 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。
）⑶ 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力X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。
4、应用：名称结构特征特点应用举例杠杆知识点费力 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，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离 时，应选费力杠杆。
学习资料专题10杠杆作图及计算力臂是初中物理中一个重要的知识点,是学习杠杆平衡的的一个重要概念,而杠杆平衡条件计算又是另一个重要考点。
在各省市中考中画力臂、利用杠杆平衡条件计算都是常常出现的考题。
一、力臂：1、力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的距离，不是从支点到力的作用点的距离。
2、力臂的物理意义是：表示作用在杠杆上的力的方向对杠杆转动效果的影响.3、作用在杠杆上的一个力的作用点不变，力的方向改变时，它的力臂一般要改变。
4、力臂可能与杠杆重合.二、画力臂的步骤：（1）找支点:具体的方法是“转一转"——不管杠杆是在静止时，还是在匀速转动时，设想杠杆在动力的作用下转动一个较小的角度，杠杆上瞬时不动的那个点就是支点。
(2）画力的作用线：在表示动力或阻力的线段上,根据实际需要,把线段正向或反向延长.（3)作垂线段：过支点作动力作用线或阻力作用线的垂线,支点和垂足的线段就是动力臂或阻力臂，并把它们用虚线表示,标出垂直符号。
（4）标长和短：用大括号把动力臂或阻力臂括上,在大括号的旁边标上动力臂的符号L 1或阻力臂的符号L 2.画力臂的口诀：一找点，二画线，三作垂线段，四标长和短。
三、画杠杆的“最小力"的技巧:（1）①画连线，连接支点与动力作用点(或离支点最远的点）；②作垂线，作连线的垂线；③标方向，确定力的方向．（2）作用在杠杆上力的大小,可以根据杠杆平衡条件进行判断：由F 1L 1＝F 2L 2得，动力2211F L F L ，动力臂L 1越长,动力F 1越小. 四、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析(1）已知F1、F2、L1、L2四个量中的三个计算第四个量,通过将F1l1＝F2l2变形，再直接带入求解即可。
(2）已知F2L2一定，分析F1与L1之间的关系，常常用来计算或画最小力，关键是找到最大动力臂:①当动力作用点确定后，支点到动力作用点的线段即为最大动力臂；②动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远,则这点到支点的距离即为最大动力臂.（3)杠杆原来平衡，改变其中的一个要素，判断杠杆能否平衡或如何平衡操作才能使杠杆平衡：关键看ΔF1L1（动力与动力臂乘积变化量)与ΔF2L2的（阻力与阻力臂乘积变化量)大小问题。
（杠杆水平平衡时，杠杆的格数可以看成力臂）①判断是否再次平衡：ΔF1L1越大，如果是减小,则动力一侧轻(上翘)，如果增大，则动力一侧重(下沉）。
②重新平衡：轻的一侧可以增大力或力臂，重的一侧可以减小力或力臂。
规律：在杠杆两边同时增大或者减小相同的力时,力臂长的一边受到的影响较大；如果两边的力臂同时增大或者减少相同的长度,则重的一端所受的影响较大.（4）杠杆动态平衡：是指构成杠杆的某些要素（F1、L1、F2、L2)发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态。
分析杠杆的动态平衡时，一般是化动为静，根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。
①杠杆在某一位置平衡,而力的方向在变:看力臂变化，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,力臂变大力变小,力臂变小力变大。
靠近最小力，力变小，远离最小力，力变大;②杠杆在匀速转动时力的变化：找出转动过程中初始、中间、最终位置,（列出平衡方程），化动为静，具体分析每一个量的变化情况，从而分析力的变化情况。
2、利用杠杆平衡条件计算的步骤：(1）确定杠杆支点的位置;（2）分清杠杆受到的动力和阻力,明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；(4）根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。
当复杂题目杠杆多次平衡时，要分清每次F1、F2、L1、L2四个量变化或不变的情况，针对每个平衡状态列平衡关系式，从而解决问题。
一、中考题型分析中考中，力臂作图是常常出现的一个题型，主要以作图形式考查。
近年来，常常结合具体情景画力臂.分值在2分—3分左右.杠杆平衡条件计算则主要在计算题中出现，也会有选择、填空题，计算难度中等偏难。
分值在2分—6分左右。
二、典例精析★考点一：杠杆力臂作图◆典例一:（2020锦州)如图所示为钓鱼竿的简化示意图，其中O为支点，F1为动力，请在图中画出动力臂l1和阻力F2的示意图（钓鱼竿自重忽略不计)。
【答案】见解析【解析】F1为动力，鱼的对钓鱼竿的拉力为阻力。
动力臂是支点到动力的垂直距离,所以过O点向F1做垂线,垂线段就是力臂,并用大括号标出;在绳子与钓鱼竿接触点开始竖直向下画线，并标出箭头,就得到F2的示意图。
如下图所示:◆典例二:（2020鄂尔多斯）如图是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄是一个杠杆。
请在图中画出手柄被扶起过程中作用在A点的最小动力F1及其力臂1l。
【答案】见解析【解析】连接OA两点，则线段OA就是作用于A点的动力的最大力臂，然后过A点作OA的垂线，动力是向上扶起手柄，所以垂线的方向向上，此向上的垂线即最小动力F1,故作图如下：★考点二:杠杆平衡条件计算◆典例一:（2020河池）如图所示,轻质木杆AC 可以绕O 点转动,AB ：OB=4：1，A 端挂着重为300N 的物体G ，为了使木杆保持水平位置平衡,且物体G 对水平地面的压力为100N ，需要在B 点施加竖直向下的力的大小为( )A ．400NB ．600NC ．800ND ．1200N【答案】C 【解析】由题可知，A 端绳子所受的拉力为F1=300N —100N=200N ，根据杠杆平衡原理,有 1AO B BO F l F l ⋅=⋅,代入数据解得AO B BO 200N l F l ⋅=⋅，解得FB=800N 。
C 正确。
故选C 。
◆典例二：．(2020杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具.小金尝试做了如图所示的杆秤.在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O 点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度.当秤盘上放一个质量为2kg 的物体时，秤砣移到B 处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA= 5cm ，OB= 10cm.(1)计算秤砣的质量。
（2）小金在B 处标的刻度应为_______ kg 。
若图中OC= 2OB ，则C 处的刻度应为_______ kg.(3）当秤盘上放一个质量为2kg 的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数____(选填“〈” 或“〉")2kg ，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣.【答案】（1)1kg （2）2kg 4kg (3）〈【解析】（1)不计秤盘质量，以O点为支点,可将杆秤看做一个杠杆,当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有m物g×OA=m秤砣g×OB，代入数据解得m秤砣=1kg；（2)由题可知，秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度.当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，所以在B处标的刻度应为2kg；因为OC= 2OB，故C处称量的质量是B处的两倍，即4kg，所以C处的刻度应为4kg。
(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣,物体重力不变，重力的力臂不变，秤砣的重力变大，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件可知秤砣重力的力臂变短，即向O点移动；由图已知O处刻度为0,B处标的刻度为2kg，所以移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数小于2kg，故杆秤不能随意更换秤砣。
1、（2020苏州)在图中，画出F A的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力F B.【答案】见解析【解析】从支点O向F A的作用线作垂线，垂线段的长度为F A的力臂l；根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；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最长的力臂，则力F应与ＯＢ垂直且向下。
如图所示:。
2、(2020遵义）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。
请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和物体M所受重力的示意图。
【答案】见答案【解析】杠杆OBA的动力是绳子在B点的拉力,过O点作绳子的垂线，O点到垂足的距离为动力臂，重力的作用点在重心,方向竖直向下，示意图如图所示：.3、（2020黄冈）如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。
设O1为独轮车支点，F1为动力.请作出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心）。
【答案】见解析【解析】力臂是指力的作用线到转动轴的垂直距离，由图可知O1为独轮车的支点，F1为动力，从支点O1向F1的作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂l1;O2为物体的重心，重力的方向是竖直向下的，作出重力的示意图，如图所示:。
4、(2020·湖北鄂州市·中考真题）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。
请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂2l.【答案】见解析【解析】连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2。
作图如下:。
5、（202葫芦岛)如图甲所示是一个核桃破壳器。
破壳时，手柄可以看成一个杠杆。
图乙为其简化的示意图。
请在乙图中画出：(1）B点受到的阻力F2的力臂2l；（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂1l。
【答案】见解析【解析】（1)由题意可知，阻力臂是支点到阻力作用线的距离,那么过O点作垂线垂直阻力F2，这段距离大小即是阻力F2的力臂2l,如下图所示。
（2)要使动力最小，动力的方向垂直支点与动力的作用点之间的连线，并且力的方向向左，这时动力臂最大，动力最小,如下图所示。
6、（2020青岛）小明在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中,进行了一次远行研学。
他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。
装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。
在A点沿图示方向施加拉力F,旅行箱静止.请完成下列问题：(1）画出拉力F的力臂L。
（2)要使作用在A点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是______（选填所有符合要求的选项序号）.①缩短拉杆的长度②使拉力方向顺时针改变30°③使拉力方向逆时针改变60°④将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B'【答案】见解析③④【解析】(１)过支点O做拉力F作用线的反向延长线的垂直距离为力臂L，如图所示（２）①拉杆箱的重力、重力的力臂不变;缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知拉力变大，故该方法不可行；②拉杆箱的重力、重力的力臂不变;使拉力方向顺时针改变30°,此时拉力的力臂为0，不省力，即不能使作用在A点的拉力减小，故该方法不可行；③拉杆箱的重力、重力的力臂不变；使拉力方向逆时针改变60°，此时拉力的力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知拉力变小,故该方法可行;④拉杆箱的重力不变,将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B'，重力的力臂变短；拉力方向不变，拉力的力臂不变；根据杠杆的平衡条件可知拉力变小，故该方法可行。
