初中物理-杠杆专题强化训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下图是生活中经常使用的杠杆，其中属于省力杠杆的是（）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，用钢丝钳来剪铁丝，铁丝放在刀口尽量靠近0点的位置，手握在B点的位置，此时钢丝钳是
A．省力杠杆B．费力杠杆
C．等臂杠杆D．弯曲杠杆
3．如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡．则下列说法正确的是
A．杠杆可能为等臂杠杆
B．因为OA大于OB，所以F小于G
C．当杠杆平衡时，一定满足G×OB＝F×OA
D．动力的方向一定竖直向下
4．如图所示的工具或仪器中，属于省力杠杆的是
A．行李车B．晾衣竹竿C．天平D．脚踏板
5．下列关于机械的说法中，正确的是（）
A．只有杠杆才属于机械
B．使用机械既可以省力，还可以省功
C．省力的机械，在使用时一定费距离
D．动滑轮既能改变力的大小，也能改变力的方向
6．各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要想剪断铁片，下列剪刀最适合的是（）A．B．C．D．
7．如图是同一滑轮组的两种不同的绕法，用它们提起相同的重物，比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2．（不计绳重及摩擦）下列说法正确的是（）
A．F1＜F2，η1＜η2
B．F1＜F2，η1＞η2
C．F1＜F2，η1=η2
D．F1＞F2，η1=η2
8．如图是一个指甲剪的示意图，它是由三个杠杆ABC、OBD和OED组成．用它剪指甲时，属于省力杠杆的是（）
A．ABC B．OBD C．OEF D．三个都是9．riben“海啸”灾难救援工作中，医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器材中，包含着许多物理知识．下列说法正确的是（）
A．医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音，能升高音调
B．注射时针筒能抽取到药液，是因为药液受到针筒的吸引力作用
C．夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
D．喷洒消毒液后，过一会儿病房里闻到消毒液的气味，这是扩散现象
10．如图所示，虚线框内是滑轮组，其内部有定滑轮和动滑轮各一只．在拉力F 的作用下，通过此滑轮组将重20N 的物块匀速提升2m，物块上升的速度为0.2m/s，此过程中拉力F 所做的功为44J．不计绳重和滑轮轴处的摩擦．则
A．拉力F 作用点速度为0.1m/s
B．所用拉力F 的大小为11N
C．滑轮组内动滑轮重为4N
D．滑轮组的机械效率为80%
二、多选题
11．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，钩码每个都相同。下列四项操作中，仍然能使杠杆处于平衡状态的是（）
A．将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格
B．在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码
C．在左侧钩码下加挂两个钩码，右侧下加挂三个钩码
D．将左侧钩码向左移动一小格，右侧下加挂一个钩码
12．自行车在设计上应用到许多物理知识，下列说法正确的是
A．自行车的轮胎表面很粗糙是为了增大摩擦
B．自行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
C．自行车的车座做成马鞍形是为了增大压强
D．自行车车把上的闸把是省力杠杆，刹车时可以省力
13．如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以0.2m/s的速度，在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N．不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是
A．水平拉力F的功率是1W
B．以滑轮为参照物，物体A是运动的
C．物体A前进1m，重力做功200J
D．物体A受到的摩擦力为5N
三、填空题
14．如图甲所示，用一把弹簧测力计，人就可以拉起3吨重的大象和铁笼，是因为使用杠杆可以_________；如图乙所示，旗杆顶部有一个定滑轮，使用它不能省力，但可以_______．
15．如图所示，是测量物体A与桌面间摩擦力的实验装置，实验中的滑轮是________（选填“动滑轮”或“定滑轮”），这种装置的作用是________．
16．如图所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于____杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．平时用力扫地，是通过______的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净．
17．钓鱼是许多人喜爱的一种休闲活动，如图所示.当有鱼上钩起鱼时，若其他条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越________.如钓鱼者将一条重为4N的鱼从水面提高2m，再沿水平方向移3m，在这一过程中，钓鱼者克服鱼的重力做功为
___________J.
18．如果物体和动滑轮的总重是90 N，用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体，所用的力可以是_________N和_________N．（不计摩擦）
19．小军探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为50g，杠杆上相邻两刻线
间的距离相等．如图所示，调节杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点施加的最小的力是________N，方向_______．（g取10N/kg）
20．按要求完成填空：
(1)图甲中，所测物体的长度为______________________cm；
(2)图乙中，温度计的工作原理是：_______________________________________；
(3)图丙所示实验说明_______________________________________；
(4)由图丁所示装置可得杠杆的平衡条件表达式为：__________________。（用图中符号表示）
21．我们吃饭常用的筷子是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。如图所示：一个带有刻度的均匀杠杆，在水平位置平衡，当在B处挂3N的钩码时，在A处应挂______N的钩码，杠杆才能再次平衡。
22．如图所示，在一轻质的杠杆两端悬挂两个等质量的实心铁球和铝球，杠杆在水平位置平衡，将两球同时浸没在水中，则______端下沉，若要杠杆在水平位置再次平衡，应将支点向______端移动（选填“左”或“右”）。铁球的体积为100cm3，当它浸没在水中静止时绳子对铁球的拉力为______N。（ρ铁=7.9×103kg/m3，取g=10N/kg）
23．如图所示，小明同学在做俯卧撑，他的体重为500牛，A点为重心．当他缓慢撑起身体时，地面对双手的作用力为____________牛，经过2秒钟，小明肩膀向上移动的距离为0.5米，则地面对小明做功为____________焦，功率为____________瓦．
四、实验题
24．在探究“研究杠杆平衡条件”的实验，某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向__________（填“左”或“右”）移动，使杠杆在________位置平衡，目的是：_________．
25．在研究杠杆平衡条件的实验中
（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向_____调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是
___________________________________．
（2）在如图所示的装置中，每个钩码重1N（杠杆上每格等距，杠杆自重不计），要使杠杆在水平位置平衡，小张应在A处挂_______个1N重的钩码，而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应
_____________,大小为_________N．
(3)本实验得出杠杆的平衡条件是__________________________．
五、计算题
26．一人挑担子，扁担长1.2m ，在A 端挂上400N 的重物，B 端挂上200N 的重物，欲使扁担平衡，此人肩膀距B 端多少m ？
27．如图所示，质量为8kg ，边长为5cm 的正方体物块A 置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC 的B 端，杠杆可绕O 点转动，且CO =3BO ，在C 端用F =10N 的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直，（细绳重量不计，g 取10Nkg ）求：
(1)物体A 的重力；
(2)B 端细绳的拉力F 拉；
(3)物体A 对地面的压强。
28．用独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总重G=1000N ，独轮车各部分如图所示。 （1）在A 处用力F 抬起独轮车时，独轮车相当于省力杠杆，这是为什么？
（2）运土时抬起独轮车需要的力F 是多大？
29．如图所示的轻质杠杆AB ，20cm OA =，40cm OB =．物体M 的密度为
33310kg /m ⨯、体积为-33810m ⨯．在B 端施加100N 的力使杠杆水平平衡，求此时物体M 受到水平面的支持力．
30．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高．下面给出了水面上方气体的压强与沸点的关系．技术员利用这一关系，设计了如下图所示的锅炉水温控制装置．图中OC 为一可绕O 点旋转的杠杆（质量不计），在横杆上的B 点下
方连接着阀门S（阀门自身重力不计），阀门的底面积为6cm2，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm．对水加热时，随着水温的升高，水面上方气体压强增大．当压强增大到一定程度时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾．当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内的水的最高温度．
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当大气压为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体向上的压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当外界大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G 挂在离O点多远处？
六、作图题
31．如图，杠杆在水平位置保持静止，L1为动力F1的力臂，请在图中作出动力F1及阻力臂L2的示意图。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
使用火钳、钓鱼竿时，都是动力臂小于阻力臂，所以它们都是费力杠杆，费力但省距离；托盘天平是动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆；开瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
2．A
【解析】
【详解】
钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【点睛】在判断杠杆的类型时，关键是比较动力臂和阻力臂的大小关系．
3．A
【解析】
【详解】
ABC、因为力F的方向不确定，所以OA不一定是力F的力臂，则不一定满足G×OB＝F×OA；力F的方向不确定，则力F的力臂可能大于或小于或等于G的力臂，杠杆可能为省力杠杆或费力杠杆或等臂杠杆，故A正确、BC错误；
D、杠杆平衡时，两个力应使杠杆绕支点转动的方向相反，由图可知F的方向应向下，但不一定竖直向下，故D错误；
故选A．
4．A
【解析】
【详解】
A．拉行李车时，是动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故符合题意；
BD．晾衣竹竿、脚踏板的动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆；
C．天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆．
5．C
【解析】
答案第1页，共12页
本题考查的是：对机械的整体认识．杠杆、滑轮、轮轴、斜面等都是机械，故A不正确．根据杠杆的平衡条件和功的公式，可知省力的费距离，则不能省功，B不正确C是正确的．动滑轮能改变力的大小不能改变方向，故D不正确．
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．由图可知，A、C、D中的剪刀动力臂都小于阻力臂，都是费力杠杆，不能省力，所以选项A、C、D都不符合题意；
B．由图可知B中的剪刀动力臂大于阻力臂是省力杠杆，能更容易地剪开较硬的物体，故B符合题意。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
,所以F1＜F2、因为所做有用功相同（将重物提高），额外功也相同（将动
滑轮提高），故机械效率相同η1＝η2，故应该选C
8．A
【解析】
【详解】
解：指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成：
℃撬棒是ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
℃镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支点O点，动力作用在E点，阻力作用在D 点．使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故选A
9．D
【解析】
试题分析：听诊器能增大声音的响度，不能使音调升高，故A 错；药液是被大气压压到针筒里的，故B 错；镊子属于费力杠杆，故C 错；闻到消毒液的气味由于消毒液的分子无规则运动造成的，属于扩散现象，故D 正确，应选D ．
考点：声现象；简单机械；热现象
10．B
【解析】
【详解】
因为滑轮组，其内部有定滑轮和动滑轮各一只，由图知道，外力从上面滑轮往下用力，故滑轮组由两根绳子承担物重，故拉力 F 作用点速度为v'=2v =2×0.2m/s=0.4m/s ，故A 错误；根据题意知道，此滑轮组将重 20N 的物块匀速提升 2m ，故所做有用功是：W 由=Gh =20N×2m=40J ，又因为拉力 F 所做的功为 44J ，即W 总=44J=F 2h ，故F=W 总/2h =44J/2×2m=11N ，故B 正确；额外功W 额=W 总-W 有=44J-40J=4J ，所做额外功是克服滑轮重力做功，即W 额=G 滑轮h ，故滑轮组内动滑轮重为：G 滑轮=W 额/h =4J/2m=2J ，故C 错误，滑轮组的机械效率为：η=W 总/W 有=40J/44J=90.9%，故D 错误，故选B ．
11．CD
【解析】
【详解】
A ．每个钩码重相同，每个格均匀等距，所以可以假设每个钩码重为1，每个格距离为1，根据杠杆的平衡条件1122Fl F l ，同时向外移动一小格，左边相乘是8，右边相乘是9，不能平衡，故A 不符合题意；
B ．在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码，左边相乘是9，右边相乘是8，不能平衡，故B 不符合题意；
C ．在左侧钩码下加挂两个钩码，右侧下加挂三个钩码，左边相乘是12，右边相乘是12，能平衡，故C 符合题意；
D ．将左侧钩码向左移动一小格，右侧下加挂一个钩码，左边相乘是8，右边相乘是8，能平衡，故D 符合题意。
故选CD 。
12．ABD
【详解】
本题考查的是自行车的构造和使用过程中应用的物理知识：增大或减小摩擦的方法，轮轴及其他常见简单机械，减小压强的方法及其应用．
A、自行车的轮胎表面很粗糙，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确；
B、自行车的飞轮上安装滚动轴承，是用滚动代替滑动，减小摩擦力，故B正确；
C、自行车的车座做成马鞍形是通过增大受力面积的方法来减小压强的，故C错；
D、自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆，故D正确．
故选A、B、D．
13．ABD
【解析】
【详解】
试题分析：此题中的是动滑轮，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以0.2m/s的速度，在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N，物体A受到的摩擦力为5N．水平拉力F的大小是10N，物体A移动的速度是0.1m/s水平拉力F的功率是P="FV=10" N
0.1m/s=1W；以滑轮为参照物，物体A是运动的；物体没有在重力的方向上移动距离，重力没有做功．
A．水平拉力F的功率是1W符合题意；
B．以滑轮为参照物，物体A是运动的符合题意；
C．物体A前进1m，重力做功200J不合题意；
D．物体A受到的摩擦力为5N 符合题意；
故选ABD．
考点：此题考查的是滑轮的计算．
点评：理解滑轮的特点和计算功率的方法是解决此题的关键．
14．省力改变力的方向
【解析】
【详解】
当杠杆的动力臂远大于阻力臂时，使用杠杆就会较为省力，所以可以利用弹簧测力计拉起铁笼；定滑轮的特点是不能够省力但可以改变拉力的方向．
点睛：要判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力．
15．动滑轮便于准确测出摩擦力的大小
【解析】
【详解】
解：（1）由图可知，拉动滑轮时，物体与滑轮一起运动，因此该滑轮为动滑轮；（2）用图中的动滑轮拉动物体A在水平方向做匀速直线运动时，弹簧测力计位置固定不动，方便读数，根据动滑轮的特点可知，此时物体A受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等，便于准确测出摩擦力的大小．
点睛：滑轮在使用过程中滑轮的轴随着物体一起运动的是动滑轮，不随物体一起运动的是定滑轮；用图中的动滑轮拉动物体A在水平方向做匀速直线运动时，弹簧测力计位置固定不动，方便读数．
16．费力增大压力
【解析】
【详解】
杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，用扫帚打扫地面卫生时，其动力臂小于阻力臂，故此时扫帚属于费力杠杆．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，题中用力扫地，是通过增大压力的方法来增大摩擦的．
17．大8
【解析】
【详解】
钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.若其他条件不变,鱼竿长度越长,阻力臂增大,而动力臂不变,由杠杆平衡条件可以知道,动力增大,即手提鱼竿的力越大;
钓鱼者将一条重为4牛的鱼从水面提高2米,他克服鱼的重力做功,再沿水平方向移动3米,在这一过程中不做功,故他克服鱼的重力做功W=Gh=4N×2m=8J
【点睛】
(1)结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,然后根据杠杆平衡
条件分析;
(2)明确做功的两个必要因素,利用W=Gh 可求得他克服鱼的重力做功.
18． 45N 30N
【解析】
【详解】
用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体，绳子的绕法有两种．一种是由2段绳子承担重物和动滑轮，所用的拉力是总重的1/2，即F=G 总/2= 90N/2=45 N ．另一种绕法是由3段绳子承担重物和动滑轮，所用的拉力就是总重的1/3，即F=G 总/3= 90N/3=30 N ． 19． 0.9 竖直向上
【解析】
【详解】
[1][2]每个钩码的重力为
G 0=m 0g =0.05kg×10N/kg=0.5N ，
钩码施加的阻力为
F A =3
G 0=3×0.5N=1.5N ，
要使杠杆在水平面保持平衡，作用在B 点的动力F B 竖直向上时，F B 的力臂最大；设杠杆上一个格的距离是l 0，所以
lA =3l 0，
lB =5l 0，
由杠杆平衡条件得
FB ×5l 0=F A ×3l 0，
FB =003355
A F l l ⨯=×1.5N=0.9N ． 20． l.68（1.66~1.69均可） 液体的热胀冷缩 真空不能传声 F 1l 1=F 2l 2
【解析】
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm 分为10个小刻度，故分度值为1mm ；物体的长度为l.68cm 。
(2)[2]图乙中的温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
(3)[3]由图丙可知，逐渐抽出其中的空气，声音逐渐减小直到消失；说明空气介质在减少时，声音变小到消失，说明真空不能传声。
(4)[4]杠杆的平衡条件是F 1l 1=F 2l 2。
21． 费力 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2]设杠杆每一个格的长度为L ，由杠杆的平衡条件1122F L F L =，结合图可得
B A G OB G OA ⨯=⨯
代入数据
3N 23A L G L ⨯=⨯
得
2N A G =
22． 铁球 右 6.9
【解析】
【详解】
[1]等质量的实心铁球和铝球分别挂在等臂杠杆的两端，杠杆两端受到的拉力相同，杠杆平衡。将两球同时浸没在水中，因为铁的密度大于铝的密度，所以铁球的体积小于铝球的体积，根据阿基米德原理可知在水中铁球受浮力小于铝球受浮力，则铁球端对杠杆的拉力要大于铝球的拉力，又因为是等臂杠杆，所以杠杆铁球那端下沉。
[2]杠杆铁球那端下沉，说明铁球那端的力和力臂的乘积大，为使杠杆再次平衡，就要减小铁球那端的力臂，应将支点向铁球端移动，即向右移动。
[3]铁球的重力
G =mg =ρ铁Vg =7.9×103kg/m 3×100×10-6m 3×10N/kg=7.9N
铁球浸没水中受到水的浮力
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×100×10-6m 3×10N/kg=1N
由二力平衡得
G =F 浮+F 拉
绳子对铁球的拉力为
F 拉=
G -F 浮=7.9N-1N=6.9N
23． 300 150 75
【解析】
【详解】
[1]根据杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2可知：
F 1×(0.6m+0.9m)=500N×0.9m
解之得
F 1=300N
[2]小明肩膀向上移动的距离为0.5米，则地面对小明做功为：
W =F 1s =300N×0.5m=150J
[3]小明做功的功率为：
P =
W t =150J 2s =75W 24． 右 水平 便于测量力臂
【解析】
【详解】
在探究“研究杠杆平衡条件”的实验，某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向右移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂．
25． 左 使力臂落在杠杆上，便于测量 2 竖直向上 1.2N 动力X 动力臂=阻力X 阻力臂
【解析】
【详解】
（1）根据“左偏右调，有左调”的调平原则，当杠杆右端下倾时，应将左端的平衡螺母向左调节.
使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：使力臂落在杠杆上，便于测量.
（2）根据杠杆平衡条件可知，A F L G L ⨯=⨯右左，即3?22?N 3
A G L N F L ⨯⨯=
==右左.每个钩码重为1 N ，所以小张应在A 处挂2个1 N 重的钩码.
当杠杆上的两个作用力在同一侧时，两个力的方向应相反（否则杠杆会转动），重力的方向为竖直向下，则拉力的方向为竖直向上.
根据杠杆平衡条件可知，B B F L G L ⨯=⨯右，即在B 处施加的力：
B 3?2 1.2?N 5
B G L N F L ⨯⨯===右. （3）本实验得出杠杆的平衡条件是：⨯=⨯动力动力臂阻力阻力臂.
点睛：考查了杠杆的平衡条件以及杠杆的调节方法，分析实验数据时注意平衡条件的应用. 26．0.8m ．
【解析】
【详解】
设人肩距B 端的距离为L 2,则距A 端的距离L 1＝1.2m−L 2. 根据杠杆的平衡条件得：F 1⨯(1.2m−L 2)＝F 2⨯L 2，400N ⨯(1.2m−L 2)＝200N ⨯L 2解得：L 2＝0.8m.
点睛：杠杆在水平位置平衡时，杠杆两端的力臂就是相应的杠杆的长，也就是说动力臂与阻力臂之和正好等于杠杆的总长；再根据杠杆的平衡条件进行计算即可．
27．(1)80N ；(2)30N ；(3)4210Pa ⨯
【解析】
【详解】
(1)物体A 的质量为8kg ，则其重力为
8kg 10N/kg 80N G mg ==⨯=
(2)根据杠杆的平衡条件可知
F OB F OC ⨯=⨯拉
即B 端细绳的拉力F 拉为
10N 310N 30N OC F OB
=⨯=⨯=拉 (3)对物体A 受力分析可知，地面对物体A 的支持力为
N 3N 50N 800N G F =-=-=拉
根据力的相互作用性，物体A 对地面的压力大小也为50N ，则对地面的压强为
4250N 210Pa (0.05m)
F N p S S ====⨯压 答：(1)物体A 的重力为80N ；
(2)B 端细绳的拉力F 拉为30N ；
(3)物体A 对地面的压强为4210Pa ⨯。
28．（1）省力杠杆；（2）250N
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）由图可知，动力臂L1＝1.6m，阻力臂L2＝0.4m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
（2）根据杠杆的平衡条件
F×L1＝G×L2
可得
2 11000N0.4m
250N
1.6m
GL F
L ⨯
===
答：（1）动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F是250N。
29．40N
【解析】
【详解】
物体的质量：
m=ρV=3×103kg/m3×8×10-3m3=24kg，
则物体的重力：
24kg10N/kg240N
G mg
==⨯=，
由杠杆平衡条件得：F A×OA=F×OB，
F A×20cm=100N×40cm
解得F A=200N
地面对物体的支持力：
F M=G-F A=240N-200N=40N．
答：地面对物体的支持力是40N．
30．（1）2.0×105Pa（2）60N（3）24cm
【解析】
【详解】
(1)查表可知，当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅内气压为p内=2.0×105Pa；
(2)锅炉内外的压强差为：
Δp=p内-p外=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
阀门的面积：S=6cm 2=6×10-4m2
阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值为：
ΔF=ΔpS=1.0×105Pa×6×10-4m 2 =60N；
(3)因为F B=ΔF =60N
FB×OB=G×OA
60N×20cm=G×60cm
G=20N；
锅炉内的水温度达到110℃时，锅内气压为p'内=1.4×10 5Pa．
压强差为
Δp'=p'内-p外=1.4×105Pa-1.0×105Pa=0.4×105Pa
ΔF''=Δp'S=0.4×105Pa×6×10-4m 2=24N
F'B'=ΔF'=24N
F'B'×OB=G×OC
24N×20cm=20N×OC
OC=24cm
应将G挂在离O点24cm处．
答：(1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是2.0×105Pa；
(2)此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是60N；
(3)应将G挂在离O点24cm处．
31．
【解析】
【详解】
过L1的上端作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是动力的作用点，动力和阻力使杠杆转动的效果相反，则动力F1的方向向上；由图可知，O为支点，物体对杠杆的拉力是阻力F2，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L2。如图所示
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 ．A B B ．A C C ．A D D ．AE 【答案】A 【解析】 【分析】 根据杠杆平衡的条件，F 1×L 1=F 2×L 2，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．AC 硬棒质量忽略不计，在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2，F 2的方向沿OO'线，棒在图所示位置处于静止状态，则（ ） A ．F 1 AC．由图知，F2的方向沿OO′线，其力臂最长，为s2；而F1的方向竖直向下，所以其力臂L1是从A点到F1的垂线段，小于s1，更小于s2，由F1L1=F2L2知，L1＜s2，所以F1一定大于F2，故AC不符合题意； B．由F1L1=F2L2知， F1L1=F2s2， 即 22 1 1 F s F L 故B不符合题意； D．已知F1的方向是竖直向下的，为保持杠杆平衡，F2的方向应该沿OO′向上，故D符合题意。 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 1 4 ，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= 1 2 l- 1 4 l= 1 4 l 由杠杆平衡的条件得 F×OB=G×OC 杠杆作图》 一、作图题 1. “节约用水，人人有责”如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一 个杠杆，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂，并画出施加在A 点的最小动力及 其力臂。 2. 在图所示杠杆的A 点，画出使杠杆在水平位置平衡时最小拉力F 的示意图及其力臂L。 3. 一根质量忽略不计的杠杆，支点为O，在A 点悬挂一重为20N 的物体为使杠杆在水 平位置保持平衡，还要给杠杆施加一个大小为12N 的拉力，请在图中画出：拉力的力臂；拉力的示意图。图中杠杆所标每小格刻度均匀 4. 如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A 点施加最小动力F 的示意图及其力臂l。 5. 如 图 所 示 ， 用 起 子 开 启 瓶 盖 ， 请 确 定 支 点 O 的 位 置 ， 画 出 F 的 力 臂 。 6. 如图甲是一个 “胀管器 ”，其手柄 OBA 在使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图， 图中 O 为支点， 是使用 “胀管器 ”时 B 点受到的阻力。请在图乙中画出： 阻力臂 ； 作用在 A 点的最小动力 及其力臂 ． 7. 手机自拍已成一种时尚。 如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图， 将自拍 可绕 O 点转动。在图上画出动力臂 和阻力 的示意图。 9. 如图所示， 为了让杠杆静止在图中位置， 请画出在 A 点所施加的最小动力 F ；并作出重 8. 和 的力臂 和 。 右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 A 是剪钢丝处， B 为手的用力点， O 为转动轴 支点 ，右图为 单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂 和阻力 。 12. 如图所示， 在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体， 为使杠杆在图中的位置静止。 请画出 重力 G 的示意图、杠杆受到最小的动力 F 和 F 的力臂 L 。 13. 为使杠杆 OA 保持静止，画出在 A 点所加最小力 的示意图和阻力 的力臂 。 10. 如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄 AOB 是一个杠杆，杠杆在动力 的作用 下绕 O 点匀速转动，请在图中画出杠杆在 B 点受到阻力的示意图和 的力臂。 11. 如图所示的钢丝钳，其中 物对杠杆拉力的力臂 ． 《杠杆》专项训练 一、填空题 1、如图,AB为轻质杠杆，O为悬点，放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端．已知OA：OB=1：2，M的密度为3×103kg/m3，体积为8×10﹣3m3．物体的重力为____N.当B端悬挂一个质量为10kg重物时，杠杆水平平衡，则物体M对水平面的压力为N（g取10N/kg）． 二、选择题 2、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 3、如图所示的杠杆，动力F的力臂是( ) A．OD B．OF C．OA D．OC 4、人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（） A．筷子可以省距离 B．所有剪刀都一定省力 C．定滑轮可以省力 D．撬棒越短一定越省力 5、在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（） A．修树剪子 B．核桃夹子 C．取碗夹子 D．羊角锤子 6、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，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是( ) A．l1 B．l2 C．l3 D．l4 7、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列说法中正确的是( ) A．刀刃很薄，可以增大压力； B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力8、已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心 铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（） A．A端向下，B端向上 B．A端向上，B端向下 C. A端向下，B端向下 D. A端向上，B端向上 三、作图题 9、如图所示，杠杆的N端挂一重物，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡．试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2. 10、如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)． 11、如图所示，画出使杠杆AB在如图位置静止时所用最小力F的作用点和方向． 初物培优(重高自招竞赛)之第12章杠杆难 (2) 原题 (2) 一．杠杆及其五要素（共1小题） (2) 二．杠杆的平衡条件（共20小题） (2) 三．力臂的画法（共1小题） (8) 四．杠杆的动态平衡分析（共6小题） (8) 五．杠杆的平衡分析法及其应用（共15小题） (10) 六．杠杆中最小力的问题（共5小题） (14) 七．杠杆的应用（共1小题） (16) 八．探究杠杆的平衡条件实验（共1小题） (16) 参考答案与试题解析 (17) 一．杠杆及其五要素（共1小题） (17) 二．杠杆的平衡条件（共20小题） (17) 三．力臂的画法（共1小题） (35) 四．杠杆的动态平衡分析（共6小题） (36) 五．杠杆的平衡分析法及其应用（共15小题） (42) 六．杠杆中最小力的问题（共5小题） (55) 七．杠杆的应用（共1小题） (58) 八．探究杠杆的平衡条件实验（共1小题） (59) ___________ 校__________老师 初物培优(重高自招竞赛)之第12章杠杆（难题） 原题 一．杠杆及其五要素（共1小题） 1．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A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是。手推车可以视为杠杆。 二．杠杆的平衡条件（共20小题） 2．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1/4，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F＝3牛时，木尺的另一端A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（） A．3牛B．9牛C．1牛D．2牛 3．重为G1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为4.5×104Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端，B端悬挂重为G2的物体，如图所示。当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为3×104Pa，已知B端所挂物体的质量为4kg，OA：OB＝2：3．要使金属块离开地面，则（g 取10N/kg）（） A．轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg B．金属块对地面的压强只需减少1.5×104Pa 初中物理-杠杆专题强化训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下图是生活中经常使用的杠杆，其中属于省力杠杆的是（） A． B． C． D． 2．如图所示，用钢丝钳来剪铁丝，铁丝放在刀口尽量靠近0点的位置，手握在B点的位置，此时钢丝钳是 A．省力杠杆B．费力杠杆 C．等臂杠杆D．弯曲杠杆 3．如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡．则下列说法正确的是 A．杠杆可能为等臂杠杆 B．因为OA大于OB，所以F小于G C．当杠杆平衡时，一定满足G×OB＝F×OA D．动力的方向一定竖直向下 4．如图所示的工具或仪器中，属于省力杠杆的是 A．行李车B．晾衣竹竿C．天平D．脚踏板 5．下列关于机械的说法中，正确的是（） A．只有杠杆才属于机械 B．使用机械既可以省力，还可以省功 C．省力的机械，在使用时一定费距离 D．动滑轮既能改变力的大小，也能改变力的方向 6．各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要想剪断铁片，下列剪刀最适合的是（）A．B．C．D． 7．如图是同一滑轮组的两种不同的绕法，用它们提起相同的重物，比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2．（不计绳重及摩擦）下列说法正确的是（） A．F1＜F2，η1＜η2 B．F1＜F2，η1＞η2 C．F1＜F2，η1=η2 D．F1＞F2，η1=η2 8．如图是一个指甲剪的示意图，它是由三个杠杆ABC、OBD和OED组成．用它剪指甲时，属于省力杠杆的是（） A．ABC B．OBD C．OEF D．三个都是9．riben“海啸”灾难救援工作中，医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器材中，包含着许多物理知识．下列说法正确的是（） A．医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音，能升高音调 B．注射时针筒能抽取到药液，是因为药液受到针筒的吸引力作用 C．夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆 D．喷洒消毒液后，过一会儿病房里闻到消毒液的气味，这是扩散现象 10．如图所示，虚线框内是滑轮组，其内部有定滑轮和动滑轮各一只．在拉力F 的作用下，通过此滑轮组将重20N 的物块匀速提升2m，物块上升的速度为0.2m/s，此过程中拉力F 所做的功为44J．不计绳重和滑轮轴处的摩擦．则 A．拉力F 作用点速度为0.1m/s B．所用拉力F 的大小为11N C．滑轮组内动滑轮重为4N D．滑轮组的机械效率为80% 一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（） A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变大 C．动力F保持不变 D．动力F逐渐减小 【答案】B 【解析】 【分析】 先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化。 【详解】 A．由图示可知，木棒是一个杠杆，力F是动力，力F始终垂直与木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故A不符合题意； B．木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B符合题意； CD．已知G、L保持不变，L G逐渐变大，由杠杆平衡条件有 GL G=FL 动力F逐渐增大，故CD不符合题意。 故选B。 【点睛】 本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键。 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，将重150N 的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端，杠杆的B 端悬挂乙物体，杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为30N ，:1:3AO OB =，甲物体的底面积为0.2m 2，g 取10N/kg 。下列说法正确的是（ ） A ．甲物体对杠杆的拉力为10N B ．杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N C ．甲物体对水平地面的压强为750Pa D ．水平地面对甲物体的支持力为60N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 对物体甲受力分析，甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用，其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。 AB ．根据杠杆平衡条件可知杠杆A 端受到物体的拉力与OA 的乘积等于乙给B 端的拉力与OB 的乘积相等，则有 A 3 30N 90N 1 G OB F OA = =⨯=乙 即甲对杠杆的拉力为90N ，杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力，故AB 项错误； CD ．甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为 《杠杆》 一、单选题 1.如图所示，分别沿力、、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下 列说法正确的是 A. 沿方向的力最小 B. 沿方向的力最小 C. 沿方向的力最小 D. 三个力的大小相等 2.如图所示，要使杠杆平衡，在A点作用的力分别为、、，则 A. 沿竖直方向的力最小 B. 沿垂直干杠杆OA方向的力最小 C. 沿水平方向的力最小 D. 无论什么方向，用的力一样大 3.如图所示，用工具撬钉子时，向哪一个方向撬最省力 A. 沿的方向 B. 沿的方向 C. 沿的方向 D. 沿的方向 4.如图所示，O为杠杆AB的支点，A端挂一重物G，图中能使杠杆在水平位置平衡 的最小的拉力是 A. B. C. D. 5.如图所示，活塞式抽水机手柄可以看做是绕O点转动的杠杆。它在动力和阻力 的作用下，处于平衡状态，要想最省力应使沿着那个方向？ A. 由C指向F B. 由C指向D C. 由C指向E D. 由C指向O 6.如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力的作用下在 水平位置平衡。如果用力代替力使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是 A. B. C. D. 7.如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点 施加一个力并使该力最小，该力应沿 A. BM方向 B. BN方向 C. BP方向 D. BQ方向 8.如图，轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体，在A端施加一竖直 向上的力F，杠杆在水平位置平衡，下列有关说法正确的是 A. 使杠杆顺时针转动的力是物体的重力 B. 此杠杆为费力杠杆 C. 杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N D. 保持F的方向竖直向上不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力 F将增大 9.如图所示，在杠杆的一端吊一重物G，在A点分别用不同方向的三个力、、使杠 杆静止在图示的位置上，那么 A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 三个力一样大 10.如图所示。杠杆上分别站着大人和小孩大人小孩。且在水平位置平衡，杠杆 自重不计。如果两人同时以大小相等的速度向支点移动。则杠杆将 A. 仍能平衡 B. 不能平衡，大人那端下沉 C. 不能平衡，小孩那端下沉 D. 条件不够，无法判断 11.如图所示的杠杆，动力F的力臂是 A. OD B. OF C. OA D. OC 12.如图是某同学探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状 态。下列方法中不会使弹簧测力计的示数变化的是 专题13 杠杆 考点1 杠杆 动力、阻力都是杠杆受到的 力，所以作用点在杠杆上；动 力、阻力的方向不一定相反， 但它们使杠杆转动的方向相 反。 实验1 探究杠杆的平衡条件 1．平衡状态：指杠杆在动力和阻力作用下，处于静止或匀速转动状态。 2．实验器材：铁架台、钩码、杠杆。 3．实验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F 1l 1 ＝F 2 l 2 )。 4．问题探究： (1)杠杆两端的螺母有什么作用？怎样使用？ 调节杠杆使杠杆在水平位置平衡；杠杆哪端高，就将平衡螺母向哪端调节。 (2)为什么要使杠杆在水平位置平衡？ ①便于精确测量力臂(力臂l 1和l 2 恰好在杠杆上，由杠杆上的刻度就可以直接 读出力臂的大小)； ②消除杠杆自重对实验的影响(杠杆自身的重力通过支点，对杠杆的平衡不会产生影响)。 (3)在实验中，只做一次实验就得出结论，行吗？ 不行，如果只做一次实验就得出结论，往往得出的结论具有偶然性和片面性，不具有普遍性。 基础检测(限时30min) 一、单选题 1．如图所示，以轻质杠杆的中点为支点，B端悬挂重为40N的物体，在A端施加一竖直方向的力F，杠杆平衡，则力F的大小是（） A．20N B．30N C．40N D．10N 【答案】C 【解析】由图可知，轻质杠杆的中点为支点，轻质杠杆处于平衡状态，根据力臂的定义、三角形知识可知，G的力臂和F的力臂大小相同，根据杠杆的平衡条件可知，动力F等于B端物体的重力，为40N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（） A．牛顿发现了杠杆平衡条件 B．伽利略最早测出了大气压强的值 C．奥斯特发现了电流的磁效应 D．阿基米德最早揭开了光的颜色之谜 【答案】C 【解析】A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误； B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误； C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确； D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。 故选C。 3．如图所示，生活中我们使用钢丝钳很容易剪断铁丝。下列说法正确的是（） A．剪铁丝时钢丝钳属于省力杠杆 杠杆综合练习 一、作图题 1、如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。 2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出 〔1〕绳子AB对杆拉力F1的力臂L1． 〔2〕渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2． 3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图1所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。 4、画出图2中各力的力臂 图1 图2 5、图3是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。 6、如图4所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图〔要求保存作图痕迹〕 图3 图4 二、实验题 7、在探究杠杆平衡条件的实验中： 〔1〕小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。 〔2〕如图21甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。 〔3〕如图21乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，那么弹簧测力计的示数将_____________〔变大／变小／不变〕，其原因是： ___________________。 8、探究“杠杆的平衡条件〞实验中： 〔1〕实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向调〔填“左〞或“右〞〕，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是。 〔2〕实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码 向〔填“左〞或“右〞〕移动格。 〔3〕实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是。 三、计算题 9、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成局部的示意图．OA 是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F 加在A点，竖直向上．取g=1 0牛／千克．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少? 10、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机〔如下图〕。他把支架安在木棒的1/4长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以到达省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？〔木棒密度0.8103千克/米3，g取10牛顿/千克。〕11、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。 秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米〔图9〕。假设有人换了一个质量为0.8千克的秤驼，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？ 12、如下图，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态．OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30º． (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂． (2)拉力F的大小是多少? 8-12.1《杠杆》 1.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（） A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 试题分析：根据杠杆的平衡条件进行判断：平衡时F1L1=F2L2，若乘积不相等，则乘积大的一端下沉．设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件，若两侧各去掉一个钩码，则：左边=G×3L；右边=2G×2L；右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉．故选B． 考点：杠杆的平衡条件 视频 2.下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（） A. 羊角锤 B. 筷子 C. 起瓶器 D. 独轮车 【答案】B 【解析】 试题分析：A羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂属于省力杠杆，不符合题意；B筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，符合题意；C启瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；D独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；答案选B。 考点：杠杆的分类 3. 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 【答案】D 【解析】 试题分析：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，在阻力和动力臂一定时，减小阻力臂，可以减小动力，达到省力的目的。修剪树枝时，树枝对剪刀的作用力是阻力，园艺剪刀是一个省力杠杆，要能省力只能增大动力臂或减小阻力臂，所以园艺师傅还可以把手向右移，尽量远离支点也可以达到省力的目的。A中增大阻力臂会更费力；B中减小动力臂，根据杠杆平衡条件会增大动力，阻力是树枝对剪刀的作用力不变；C中动力臂大小不变。 考点：杠杆的动态平衡分析 4.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（） 学。科。网... A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】读图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡。故选B. 【点睛】在探究杠杆平衡条件的实验中，要求使杠杆在水平位置平衡，同时，弹簧测力计的拉力方向也要求在竖直方向，这是为了能在杠杆上直接读出力臂的长，如果力的方向不竖直，则力臂会相应变小，力会 第10讲杠杆 10.1 学习提要 简单机械可以改变力的大小和方向，是人们在生产活动中达到省 力、方便的目的。 一根硬棒，在力的作用下如果能够绕着固定点转动，这根硬棒就 叫杠杆，如图10-1所示，用硬棒撬动大石块。杠杆是在特定条件下的 总名称，硬棒并不一定是直棒，可直可弯，任何形状都可以。 10.1.1 支点、力臂、动力、阻力 1. 支点 杠杆绕着转动的固定点，叫做支点。当有力作用在杠杆上时，杠杆绕其转动。对杠杆本身而言，这一点是固定的。 当物体体积较大时，支点不再是一个点，而成为一个转动轴，比如我们抬起木板时，以其与地面的接触线为转动轴。 2. 力臂 从支点到力的作用线的距离，叫做力臂，用字母L表示。力臂并不一定是杠杆上某一段长度，力臂的大小与其在杠杆上的作用点和动力与阻力的方向 都有关。 如图10-2所示，在力F1（或F2或F3）的作用下，硬棒OA 处于水平位置静止，同样作用于A点的三个力F1、F2、F3，其 方向不同，对应的力臂也不同。在图10-2中，力F1的力臂是L1， 力F2的力臂是L2，力F3的力臂是L3。 3. 动力和阻力 许多场合下，动力和阻力不能绝对区分，我们可设其中一个力为动力，则另一个力为阻力，这样的设定并不影响我们的研究。对于一个杠杆而言，动力和阻力对于使杠杆转动作用的方向总是相反的，即若阻力使杠杆顺时针旋转时，动力就必须使杠杆逆时针旋转，杠杆才能平衡。 当杠杆受到两个以上的力的作用时，按使杠杆转动方向区分动力和阻力较为方便。 10.1.2 杠杆的平衡 通常情况下，杠杆是在平衡或非常接近平衡的情况下使用的。所谓杠杆平衡，并非指杠杆一定处于水平位置而静止，而是指杠杆在力的作用下保持静止状态或匀速转动状态。 10.1.3 杠杆平衡的条件 杠杆是否平衡由动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系决定，我们由大量实验得出杠杆平衡条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，即 F1∙L1=F2∙L2或F1/F2=L2/L1 当杠杆受到多个力的作用而处于平衡状态时，则所有动力与动力臂乘积的和等于所有阻力与阻力臂乘积的和。 10.1.4 杠杆应用的实例 1.省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆，他虽然省力，但要多移动 距离，如图10-3所示。例如剪铁片的剪刀、开瓶盖的起子、 撬石头的硬棒等都是省力杠杆。 2. 费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆。它虽然费力，但可以少移动距离。比如镊子、理发用的剪刀、钓鱼竿等都是费力杠杆。 3. 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆。它既不省力，也不省距离。例如天平的横梁、公园里的摩天轮等都是等臂杠杆，小孩子玩的跷跷板我们一般也认为是等臂杠杆。 10.2 难点解释 杠杆与滑轮专项训练 评卷人得分 一、单选题 1. 身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示。则 A. 以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400N B. 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9 C. 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5 D. 以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N 2. 如图所示,重为50 N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1 m/s,下列分析计算正确的是() A. 物体所受合力为5 N B. 物体受到的摩擦力为12 N C. 拉力F做功的功率为5 W D. 在10 s内机械所做的有用功为500 J 3. 如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M。用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分 别为F 1、F 2 、F 3 。它们的大小关系是 () A. F 1 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 O F 1 l 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。 简单机械杠杆 一．选择题（共22小题） 1．（2015•枣庄）如图所示，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，下列判断正确的是（） A．杠杆仍能平衡· B． 杠杆不能平衡，右端下沉 C．杠杆不能平衡，左端下沉D．无法判断 , 2．（2015•南宁）如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是（） A．1个B．2个C．】 3个 D．6个 3．（2015•厦门）用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平．如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（） A．% 两车的质量相等 B．两车的速度大小相等 C．质量较小的车速度较大D．两车同时到达木板两端 / 4．（2015•乌鲁木齐）如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（） A．27N B．45N— C． 72N D．90N 5．（2015•漳州）如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是（） （ A． F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1=F2=F3=G D．F1＞F2=F3=G ; 6．（2015•呼和浩特一模）用图所示的简单机械，使重力同为G的物体都处于静止状态，其A．B．C．|D． 7．（2015•河北区三模）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A 是边长为的正立方体．当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆在水平位置平衡．此时物体A对水平桌面的压强为300Pa．下列说法正确的是（） A．( 物体A受到的支持力为2N B．物体A受到的重力为5N C．物体B向右移动l小格，物体A受到的拉力减小1N ~ D． 物体B向右移动l小格，物体A受到的支持力减小1N 8．（2015•崇安区二模）如图所示，一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段，则（） 专题六 动态杠杆分析 杠杆问题是我们生活实践中常见问题，广泛应用于各种机器、机械，在生活中应用也很广泛。初中物理关于杠杆的动态变化问题是学生学习的难点，也是中考试题中的难点和重点并在中考中占有一定比例。 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。 动态杠杆分析离不开杠杆的平衡条件：2211l F l F =，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。 提升重物时，公式为：211Gl l F =，动力为：1 21l Gl F =。 一、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F 3。 图（1） 二、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2211l F l F 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，拉力的变化情况是会逐渐减小。 三、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。 图（2） 图（3） 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。 一、杠杆 1.什么是杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。如图（4）所示。 2.杠杆的七要素（如图（5）所示）2020年中考物理复习作图题微专题《杠杆作图》强化训练题(附答案和解析)
(名师整理)最新物理中考 《杠杆》专题经典题型精练(含答案解析)
2022年初中物理培优(竞赛)及高中自主招生专题训练：第12章 杠杆(难题)(含解析)
初中物理-杠杆专题强化训练(解析版)
中考物理专题复习杠杆平衡条件的应用问题的综合题附答案解析
备战2020中考物理考点经典题练《杠杆》(解析版)
初中物理专题复习13杠杆(解析版)
初中物理杠杆综合训练(含答案)
精品解析：人教版初中物理八年级下册第十二章章简单机械12_1《杠杆》同步练习(解析版)
2018初中物理竞赛教程(基础篇)：第10讲 杠杆(附强化训练题及答案)
初中物理杠杆与滑轮专项强化训练
2020年中考物理复习专题19 杠杆问题(解析版)
苏科版九年级物理上册《杠杆和滑轮组》提优练习(答案及解析)
【K12教育学习资料】[学习](决胜中考)中考物理 分类解读与强化训练 专题六 动态杠杆分析(含解析
相关主题
文本预览