《中考物理总复习》专题19 杠杆问题（原卷版）

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：杠杆可直可曲，形状任意。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。of1l1l2f2支点：杠杆绕着转动的点。用字母o 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 f1 表示。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动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。3.画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

2、 找支点o； 画力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； 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f1l1=f2l2 也可写成：f1 / f2=l2 / l1（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

3、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在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；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

4、d天平【例题2】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. 【例题3】探究杠杆的平衡条件 (1)杠杆两端的螺母作用是_ _(2)小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是_ _实验次数动力f1/n动力臂l1/m阻力f2/n阻力臂l2/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15(3)小明又用图乙装置进行实验，请在图中画出拉f的力臂，弹簧测力计的读数应是_ (一个钩码重0.5 n)(4)如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量

5、的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡她用刻度尺测出l1和l2，则2l1_ _(填“”“”或“”)3l2.【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出l1和l2(如图丁所示)，则游码的质量为_ _g.【例题4】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8×103m3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）一、选择题1.如图所示的杠杆，动力f的力臂是( )aod bof coa do

6、c 2.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3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4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( )al1 bl2 cl3 dl45.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

7、方向用力比沿f2方向更省力6已知铁=7.9×103kg/m3，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（）aa端向下，b端向上 ba端向上，b端向下c. a端向下，b端向下 d. a端向上，b端向上二、作图题7.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)8.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9.如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆用钢丝钳剪铁丝时，将铁

8、丝放在a处还是b处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力f2的示意图和动力f1的力臂10在西昌到成都的t8866次列车上，一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手e处的最小力f和其力臂l. 11如图是一轻质杠杆，o是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在a点所施加的最小动力f及其力臂l. 12如图所示，一重为g的均匀杠杆，可绕o点上下转动，若让杠杆静止在图示位置，请画出作用在a点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图. 13.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，o为支点，请画出f1、f2的力臂l1和l2 14.如图所示，杠杆oa在动力f1作用下处于静止状态，请你画出

9、阻力f2及阻力臂l2.15.在图中画出力f对支点o的力臂。 三、实验题16.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_调节，使杠杆在水平位置平衡(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉_个即可(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示你认为_的实验方案更好，请说明你的理由_ _(4)实验中小王发现：如果在杠杆的o点用弹簧测力计施加一

10、个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由_ _(5)如图戊所示，若不在d点挂钩码，改用弹簧测力计在d点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将_ _ 戊己(6)小明组在实验中，发现用如图己装置的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为_ _(填字母)a一个人无法独立操作 b力臂与杠杆不重合c力和力臂数目过多，不易得出结论 d杠杆受力不平衡17在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向_端移动，使杠杆在水平位置平衡(2)如图甲所示

11、，在杠杆右侧b处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧a处挂_个相同的钩码(3)如图乙所示，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，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数_(填“变大”“不变”或“变小”)，原因是_ _(4)探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力g2.5 n的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力f，保证杠杆处于平衡状态根据多次测量的f、l数据，画出f和的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是f与l成_ _，根据杠杆平衡条件，可求出重力g的力臂是_m.四、综合计算题18.如图所示，a为直立固定的水管，底部活塞b与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆ocd的c点相连，o为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的d点相连。滑轮组下面挂着一个重为g的物体e。当水对活塞的压强为4×103pa时，杠杆在水平位置平衡。已知oc:cd=1:2,活塞b的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3n。动滑轮自重为2n。不计绳重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体e的质量。（g=10n/kg）19如图甲所示装置中，物体甲重g甲=150 n，动滑轮重g轮=50 n，