31.中考物理专题19杠杆最小力问题

1、专题十九杠杆最小力问题落地核心素养【考点梳理】 此类问题中，阻力邓!力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。最长动力臂的画法：若动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线作动力臂就是最长的力臂；若动力作用点没有给出，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，二者的连线就是动力臂。【典例赏析】1 .如图所示的杠杆（自重和摩擦不计）， 。是支点，A处挂一重为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿（选填“1”、“2”或“3”）方向施加的力最小，为 N.【答案】F2100【解析】为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上（F2）, 动力臂为OB最长，杠杆

2、在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2 OB= G OA,由于OA 是OB的二倍，所以：F = 2G=100N .2 .如图所示，工人师傅想把一个重 800牛的油桶滚上一个台阶，他沿最省力的方向推动油桶 在图中画出这个力的力臂 .【课时作业】1 .如图所示，细纯一端系在轻质杠杆 。点，另一端固定在天花板上，OA OB,在C点挂重物G ,为了使杠杆在如图所示的位置平衡，四个力中最小的是（）C.F3D. F42 .羊角锤子是我们生活中常用的工具之一，在使用它拔钉子时如图所示，给手柄那个方向最省力（）B.F2D.F4A.FiC.F33 .如图所示，要使杠杆平衡，在A点所用的力分别为Fi、F2、F3

3、,其中用力最小的是（A.沿竖直方向的力FiB.沿垂直于杠杆OA方向的力F2C.沿水平方向的力F3D.无法判断4 .如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m, BD=0.6m, CD=0.4m ,则要撬动该石块所用的最小的力为（）5 .如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为10N的物体，在A端施加一个始终垂直于杆向上的力F,匀速提升杠杆至水平位置 B的过程中，力5将（），在B位置平衡时，拉力F的大小为（）A.不变 5NB.变大5NC.变小20ND.变大20N6 .如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，对于这两种使用方式下列分析正

4、确的是（）A.向上撬更省力，因为向上时动力臂更长B.向上撬更省力，因为向上时阻力臂更短C.向下撬更省力，因为向下时动力臂更长D.向下撬更省力，因为向下时阻力臂更短7 .如图所示，。点为轻质杠杆AC的支点，AB BO OC, B处挂一重为6牛的小球.若要使 杠杆在水平位置平衡，则在 C点施加的力应至少为牛.若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为 牛，方向竖直.8 .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，将自拍杆看作一个轻质杠杆，。点是支点。请在图中画出：力F2的力臂L2.01.C【解析】由杠杆平衡条件FL F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力

5、臂越长则动力越小，由图可知，F2和F4的力臂小于F3的力臂，动力F1与OA垂直，动力F3与OB垂直, 则动力Fi和F3对应的动力臂为OA和OB,且OB OA,因此OB是最长的动力臂。所以F3 最小，故选Co9 .B【解析】从支点到力的作用线的距离是该力的力臂，做出每个力的力臂如下图所示：由杠杆平衡条件知道，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，越省力，所 以由图知道，力沿F2方向时，动力臂L2最大，最省力，故B正确。F2的力臂Loa3.B【解析】如图，三个施力方法中，阻力和阻力臂相等，由于三个施力方法中,最长，因此F2最小（最省力）4.C【解析】若以D点为支点，则作用在A点的最小力

6、应垂直杠杆斜向下，此时AD为动力臂,CD为阻力臂，如图:若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时AB为动力臂，BC为阻力臂，如图:由图知，AD<AB , CD>BC,所以更省力；如上图，以B为支点，动力臂AB = 1.8m,阻力臂 BC = BD-CD =0.6m-0.4m=0.2m,由杠杆的平衡条件：FidB = F2XBC,得：FiXl.8m= 1800NX0.2m, . . Fi = 200N.故选 C.5.B【解析】杠杆在B位置，Lob=2Loc,由杠杆平衡得，FLob=GLoc,则GLocLOA1 -1G X10N = 5N -由题意知，力F始终垂直杠杆，动力臂不变，重物的重力不变，重物对杠杆的拉力不变，即 阻力不变，当匀速提升杠杆至水平位置 B的过程中阻力臂逐渐增大，结合杠杆的平衡条件 FLi=GL2知，动力Fi逐渐增大，故B符合题意.6.A【解析】向上撬时支点为B,向下撬时支点为D,两种情况相比较，前者的动力臂较大，阻 力臂较小.由杠杆平衡条件FiLi=F2L2可知，向上撬更省力.故选A 考点：杠杆平衡条件7.63 向上【解析】1由图可知当力的方向跟杠杆 OC垂直向下时动力臂最长，动力最小，即：6N BOC CO因为BO OC ,所以：Fc 6N23若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则动力 Fi要