杠杆的平衡分析法及其应用

1、杠杆的平衡分析法及其应用一选择题（共10小题）1AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F2的方向沿OO线，棒在如图所示位置处于静止状态，则（）A.F1F2B.F1=F2C.F1力臂小于s1D.F2方向沿OO线向下2如图是吊车起吊贷物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是（）A.吊臂是一省力杠杆，但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小3如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，

2、A、C两端也用光滑铰链铰于墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成37，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1若将两杆的位置互换，AB杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为（）A.3：5B.5：3C.4：5D.5：44小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系，实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，但杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L和动力F的数据，并利用实验数据绘制了F和L的关系图象，如图所示，根据图象可以知道（）A.阻力的大小B.阻力臂的大小C.动力臂为0.1m时的动力大小D.动力与动力臂的比值为定值5如图所示，滑轮下挂重为600N的物体G，滑轮重60N，绳和杠杆都是轻质的要在图

3、示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是（杠杆上标度的间距相等）（）A.800NB.540NC.440ND.400N6如图所示均匀木捧AB长为1m，水平放置在O1、O2两个支点上已知AO1、O2B的长均为0.25m若把B端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20N则下列说法中正确的是（）A.木棒自重40NB.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60NC.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20ND.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力40N7如图，重力不计的一木板AC可绕O点无摩擦转动，木板AC长9m，在A端挂一边长为50cm的正方体P，一台电动车由B点向C点

4、运动当车在起点B时，P对地面的压强为4500Pa，且OA=2m，OB=1.5m若车的质量为50kg，g取10N/kg，则（）A.若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木板静止，车最多可以运动20sB.木板保持静止情况下，车由B点向右最多可以运动7mC.若车由B点向右运动2.5m，P对地面的压强为2000PaD.物体P重1200N8如图所示是小明同学进行杠杆平衡实验的示意图，在该实验中如果把测力计的拉力叫做动力，悬挂钩码的细绳对杠杆的拉力叫做阻力，在使杠杆水平平衡的情况下，下列说法中正确的是（）A.动力臂和阻力臂之和总是等于杠杆的总长度B.动力沿b方向时，动力和钩码的重力大小相等C.动力和

5、竖直方向的夹角为60时，该杠杆是费力杠杆D.改变动力的方向但作用点不变时，该杠杆总是省力杠杆9如图所示杠杆中，OA=1.6m，OB=0.4米，物体重力G=100N，杠杆自身重力忽略不计，则关于此杠杆，下列说法正确的是（）A.如图所示的杠杆的F1的力臂L1=1.6mB.若使杠杆在如图所示位置平衡，则拉力F1=50NC.F1的方向如图中实线所示时，杠杆在如图所示的位置平衡，则此时杠杆为费力杠杆D.F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中，F1逐渐变大10如图所示，轻质杠杆OE可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在C点处挂一重为20牛的物体G，要使杠杆在水平位置平衡，则所用的动力（）A

6、.一定在E点大小为12NB.可以在B点，大小为24NC.可以在E点，大小为24ND.可以在E点，大小为8N二填空题（共16小题）11如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO：OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是N（不计杆重和绳重）12用一杆秤称得物体的质量是2kg，如图所示根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是kg13小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其它测量工具，

7、为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒的左端绕上适量细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲；步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙；步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙（1）步骤一中“在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止对测量结果的影响（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力牛14如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆甲在A点施加一个大小为20

8、N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中（选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）15身高相同的两兄弟用一根所受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，如图所示则若以哥哥的肩为支点，可得出弟弟承担的压力为N16如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车和砖头所受的总重力G为1000N独轮车的有关尺寸如图所示，为使推车抬起，人手向

9、上的力F的大小至少为N17如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，则被测物的质量为kg若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值（填“偏大”或“偏小”）18如图所示，A、B两个正方体挂在杠杆的两端，已知物块A的边长为1dm，物块B的边长为2dm，它们的密度分别为A=3103kg/m3，B=2103kg/m3，当杠杆水平平衡时，物块B对地面的压强为2500Pa则OC：OE=（g取10N/kg）19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

10、面对小明做功为焦，功率为瓦20安全阀常作为超压保护装置如图是利用原理设计的锅炉安全阀示意图，阀门的横截面积S为6厘米2，OA：AB=1：2，现B处挂有重为100牛的物体，大气压强为1.01105帕，则锅炉能承受的最大压强为帕若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向（选填“左”或“右”）移动21小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象，如图所示请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为N22物体A静止在水平桌面上时，

11、对桌面的压强为p1现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端，当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，如图所示，此时物体A对桌面的压强为p2已知：DO=2CO，p1=5p2，物体B的质量为2kg，g取10N/kg，物体A的质量为kg23一根均匀长木板，质量为M，放在地面上，一个质量为m的人站在板中间，将绳一端拴在板上，人用力拉绳，使板右端刚好离开地面，则人拉绳的力24如图所示，重力为20N的物体挂在水平轻杆AC的右端C点，水平横杆左端有一可转动的固定轴A，水平轻杆AC长为m，轻绳BD的B端可固定在AC杆上的任一点，轻绳的D端可固定在竖直墙面上的任一点，绳BD长为m，轻杆AC始终保持水平，则当AB间的距离为m时

12、，轻绳BD的拉力最小值为N25小丽设计的测量液体密度的装置如图所示轻质杠杆AB可绕支点O自由转动，调节两侧螺母使杠杆在水平位置平衡在杠杆左侧距离O点10cm的C点用细绳悬挂一个质量为100g、容积为80cm3的小桶；在杠杆右侧用细绳悬挂一个质量为50g的钩码在一次测量液体密度时，小丽向小桶中加满待测液体，并改变O点右侧钩码的悬挂位置，当钩码悬绳移至距O为40cm的D点时，杠杆在水平位置平衡则待测液体密度为g/cm326如图所示是某高压蒸气压和控制装置的示意图，当阀门S受到的蒸气压力超过其安全值时，阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力，该装置相当于一个杠杆，杠杆的平衡条件是；若OA=0.2m，A

13、B=0.6m物体，C重25N，那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为N（忽略杆重）三解答题（共4小题）27如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡则铝球实心部分的体积为m3，铝球受到的浮力为N，铝球空心部分体积为m3（铝=2.7103 kg/m3，g=10N/kg）28小华同学家中给正在装修，地面上堆有几袋水泥，他想知道一袋水泥有多重，但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计，他联想学过的物理知识找出了测量的办法小华将一袋水

14、泥用绳绑住挂在木棒上的B点，将棒的一端（O点）放在窗台上，用挂在A端的弹簧测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置，如图所示弹簧测力计读数F=150N，用刻度尺分别测出OA=1.20m，OB=0.30m，g取10N/kg则：（1）请你根据以上数据，计算一袋水泥的重力大约是多少？（2）如果一袋水泥的实际重力是500N，这袋水泥被拉离地面升高了0.1m，弹簧测力计升高了0.4m，这一过程中弹簧测力计的示数保持不变，则小华使用的这个装置机械效率是多少？（3）通过上面计算发现利用这种方法测出的水泥的重力比实际重力偏大，你认为产生这种误差的主要原因是什么？29如图所示，O为杠杆OA支点当物体甲挂在动

15、滑轮挂钩上在空中静止，物体乙挂在B点时，杠杆OA保持水平平衡，A端受到竖直向上的拉力为F1，滑轮组的机械效率为1；将物体甲取下同时把物体丙挂在动滑轮挂钩上在空中静止，物体乙挂在C点时，杠杆OA保持水平平衡，A端受到竖直向上的拉力为F2，滑轮组的机械效率为2已知：动滑轮重G0=100N，物体乙重G乙=600N，OB：OA=1：3，OC：OA=2：3（杠杆、细绳的质量及轮与轴的摩擦均忽略不计g取10N/kg） 求：（1）拉力F1；（2）物体甲所受的重力G甲；（3）机械效率2与1之差30图甲所示，杠杆MN可绕固定点O在竖直平面内转动，OM：ON=1：3，物体A用细绳挂在杠杆M端，某同学在杠杆N端通过

16、细绳用F=150N竖直向下的力使物体A离开地面，杠杆在水平位置平衡；如图乙所示，卷扬机固定在工作台上，通过细绳与滑轮组相连，工作时可将滑轮组匀速提升，滑轮组自由端固定在地面上（杠杆和细绳的质量不计，绳与滑轮轴之间的摩擦不计，g取10N/kg）求：（1）物体A所受到的重力；（2）把物体A挂在滑轮组下提升3m时，卷扬机上绳子移动的距离；（3）若每个滑轮的重力为30N，提升物体A时，卷扬机的机械效率杠杆的平衡分析法及其应用参考答案与试题解析一选择题（共10小题）1AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F2的方向沿OO线，棒在如图所示位置处于静止状态，则（）A.F1F2B.F1=F2

17、C.F1力臂小于s1D.F2方向沿OO线向下考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：从支点到力的作用线的垂线段叫力臂；杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2解答：解：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故选项C正确；由F1L1=F2L2知，L1s2，所以F1一定大于F2选项A错误；此时有，而不是选项B错误；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向上选项D错误故选C点评：此题考查的是我们对杠杆平衡条件及力臂的理解和应用，知道力臂是支点到“力的作用线”，而不是到“力的作用点”

18、的垂线段，是解答杠杆问题的第一步2如图是吊车起吊贷物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是（）A.吊臂是一省力杠杆，但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小考点：杠杆的平衡分析法及其应用；杠杆的分类专题：简单机械分析：根据杠杆平衡条件，F1l1=F2l2，根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化解

19、答：解：A、如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，吊臂是费力杠杆故A错误；B、吊臂是费力杠杆，费力但可以省距离，但不省功，故B错；CD、由题知，吊车工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，动力臂不变，阻力不变，阻力臂减小，根据F1l1=F2l2可知动力减小，所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小故C错、D正确故选D点评：正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键，吊车吊起货物时，确定变化量和不变量，根据杠杆平衡条件解决问题3如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑铰链铰于墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成

20、37，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1若将两杆的位置互换，AB杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为（）A.3：5B.5：3C.4：5D.5：4考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：推理法分析：BC为轻杆，质量忽略不计，（1）如左图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F1的大小；（2）如右图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F2的大小；最后求出F1：F2解答：解：（1）如右图，以A为支点，AD为动力臂，AD=ABcos37；AE为阻力臂，AE=ABsin37；杠杆AB平衡，F1AD=GAE，即：F1ABcos37=G

21、ABsin37，F1=G；（2）如右图，BAN=37，以A为支点，AN为动力臂，AN=ABcos37=AB；AM为阻力臂，AM=AB；杠杆AB平衡，F2AN=GAM，即：F2ABcos37=GAB，F2=G；F1：F2=G：G=sin37：1=0.6：1=3：5故选A点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能确定支点，找出动力臂和阻力臂的大小是本题的关键4小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系，实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，但杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L和动力F的数据，并利用实验数据绘制了F和L的关系图象，如图所示，根据图象可以知道（）A.阻力的大小B.阻力臂的大小C.

22、动力臂为0.1m时的动力大小D.动力与动力臂的比值为定值考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：由于此题中的阻力和阻力臂不变，故据杠杆的平衡条件分析即可解决解答：解：由于此题中的阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2=F1L1=0.2m3N=0.6Nm，动力与动力臂的乘积是定值，故D错误；由于不知道阻力臂大小或阻力大小，不能求出阻力或阻力臂具体数据，故AB错误；故若当L1为0.1m时，F1=6N，故C正确；故选：C点评：本题不能直接运用杠杆平衡条件求解，首先根据数据推出当阻力和阻力臂的乘积不变时，动力跟动力臂的乘积也不变然后

23、根据动力跟动力臂的乘积表示出动力和动力臂的关系5如图所示，滑轮下挂重为600N的物体G，滑轮重60N，绳和杠杆都是轻质的要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是（杠杆上标度的间距相等）（）A.800NB.540NC.440ND.400N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：根据动滑轮的特点，求出对杠杆左端的力，又知道杠杆所受力的力臂关系，利用杠杆的平衡条件求拉力的大小解答：解：如图，提升物体需要的拉力：F=（G+G轮）=（600N+60N）=330N，力的作用是相互的，杠杆左端受到的拉力：F=F=330N，杠杆平衡，OA：OB=3：4，由杠杆平衡条件得：FO

24、B=FOA，解得：F=330N=440N；故选C点评：本题综合考查了动滑轮的工作特点、杠杆的平衡条件、力的作用是相互的，考虑动滑轮重求对杠杆的拉力是本题的关键6如图所示均匀木捧AB长为1m，水平放置在O1、O2两个支点上已知AO1、O2B的长均为0.25m若把B端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20N则下列说法中正确的是（）A.木棒自重40NB.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60NC.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力20ND.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力40N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，确定支点为O，

25、找出动力臂和阻力臂，知道动力大小，利用杠杆平衡条件求木棒重；知道了木棒重，确定把B端竖直向下稍微压下一点距离、把A端竖直向上稍微抬起一点距离、把A端竖直向下稍微压下一点距离时杠杆的支点，和相应的动力臂、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分别求各自的动力解答：解：A、如图1，支点为O，OC=0.25m，OB=0.75m，木棒平衡，FO1B=GO1C，G=60N，故A错误；B、如图2，支点为O2，O2C=0.25m，O2B=0.25m，木棒平衡，FO2B=GO2C，则F=60N，故B正确；C、如图3，支点为O2，O2C=0.25m，O2A=0.75m，木棒平衡，FO2A=GO2C，F=20N，故C正确；D

26、、如图4，支点为O1，O1C=0.25m，O1A=0.25m，木棒平衡，FO1A=GO1C，F=60N，故D错误故选BC点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能找出不同情况下的支点、相应的力和力臂是本题的关键7如图，重力不计的一木板AC可绕O点无摩擦转动，木板AC长9m，在A端挂一边长为50cm的正方体P，一台电动车由B点向C点运动当车在起点B时，P对地面的压强为4500Pa，且OA=2m，OB=1.5m若车的质量为50kg，g取10N/kg，则（）A.若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木板静止，车最多可以运动20sB.木板保持静止情况下，车由B点向右最多可以运动7mC.若

27、车由B点向右运动2.5m，P对地面的压强为2000PaD.物体P重1200N考点：杠杆的平衡分析法及其应用；速度与物体运动专题：计算题；错解分析题；简单机械分析：首先利用G=mg求出物体P的重力，物体P对木板的压力与物体P的重力相等；根据杠杆平衡条件求出当车在起点B时物体P对A点的拉力；利用F=pS求出物体P对地面的压力，由于物体P处于静止，根据合力为零求出物体P的重力；车由B点向右移动的最大距离时，要木板保持静止情况下，即此时物体P对A点的拉力与物体P的重力相等，利用杠杆平衡条件求出向右移动的最大距离；利用t=求出车此时可以运动的时间；若车由B点向右运动2.5m，先利用杠杆平衡条件求出A点受

28、到的拉力，再合力为零求出物体P对地面的压力，利用p=求压强解答：解：由于木板处于水平平衡状态，则车对木板的压力F1=G车=m车g=50kg10N/kg=500N；当车在起点B时，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：FAOA=F车OB，物体P对A点的拉力FA=375N；由于物体P对地面的压强为4500Pa，受力面积为S=50cm50cm=2500cm2=0.25m2；根据p=得：压力为F=pS=4500Pa0.25m2=1125N；由于压力F=GFA，则物体P的重力为G=F+FA=1125N+375N=1500N，故D错误；若车由B点向右运动2.5m，则OB=1.5m+2.5m=4m，由杠杆平衡

29、条件F1L1=F2L2得：FAOA=F车OB，物体P对A点的拉力FA=1000N；则此时的压力F=GFA=1500N1000N=500N，压强p=2000Pa，故C正确；车由B点向右移动的最大位置B时，木板仍保持静止情况下，即此时物体P对A点的拉力与物体P的重力相等；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：GPOA=F车OB，则OB=6m，则车由B点向右最多可以运动的距离为s=OBOB=6m1.5m=4.5m；故B错误；当若车由B点以0.3m/s的速度向右运动且保持木板静止，由v=得：车的运动时间为t=15s，故A错误故选C点评：本题考查学生对杠杆平衡条件和压强公式的理解和运用；应用杠杆平衡条件与

30、压强公式即可正确解题8如图所示是小明同学进行杠杆平衡实验的示意图，在该实验中如果把测力计的拉力叫做动力，悬挂钩码的细绳对杠杆的拉力叫做阻力，在使杠杆水平平衡的情况下，下列说法中正确的是（）A.动力臂和阻力臂之和总是等于杠杆的总长度B.动力沿b方向时，动力和钩码的重力大小相等C.动力和竖直方向的夹角为60时，该杠杆是费力杠杆D.改变动力的方向但作用点不变时，该杠杆总是省力杠杆考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：（1）支点到力的作用线的垂直距离叫力臂；（2）动力沿b方向时，读出力臂的大小，根据杠杆的平衡条件判断动力和钩码重力大小之间的关系；（3）根据三角函数求出动力和竖直方向的夹角为

31、60时动力臂的大小，然后与阻力臂相比较判断杠杆的类型；（4）改变动力的方向但作用点不变时，动力臂可能大于阻力臂，也可能等于阻力臂，还可能小于阻力臂解答：解：A图中测力计按a的方向施加拉力时，动力的力臂不等于作用点到支点O的水平距离，此时动力臂和阻力臂之和不等于杠杆的总长度，故A错误；B动力沿b方向时，由图可知动力臂的大小为5个格的长度，阻力臂为4个格的长度，由F1L1=F2L2可知，动力小于钩码的重力大小，故B错误；C动力和竖直方向的夹角为60时，动力臂L1=5个格cos60=5个格=2.5个格，动力臂小于阻力臂4个格，所以杠杆是费力杠杆，故C正确；D改变动力的方向但作用点不变时，动力臂可能大

32、于阻力臂，也可能等于阻力臂，还可能小于阻力臂，该杠杆可能是省力杠杆、可能是费力杠杆、还可能是等臂杠杆，故D错误故选C点评：本题考查了学生对力臂、杠杆平衡条件、杠杆分类的理解与掌握，关键是动力和竖直方向的夹角为60时力臂大小的确定9如图所示杠杆中，OA=1.6m，OB=0.4米，物体重力G=100N，杠杆自身重力忽略不计，则关于此杠杆，下列说法正确的是（）A.如图所示的杠杆的F1的力臂L1=1.6mB.若使杠杆在如图所示位置平衡，则拉力F1=50NC.F1的方向如图中实线所示时，杠杆在如图所示的位置平衡，则此时杠杆为费力杠杆D.F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中，F1逐渐变大考点：杠

33、杆的平衡分析法及其应用；杠杆的平衡条件专题：简单机械分析：A、根据力臂的概念结合三角函数得出L1的力臂；B、得出L1的力臂，根据杠杆平衡条件计算出F1的大小；C、根据动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆的种类；D、阻力和阻力臂不变，根据动力臂的大小变化，由杠杆平衡条件分析动力的变化解答：解：A、F1的力臂如图所示：则L1=OAsin30=1.6m=0.8m，A错误；B、若使杠杆在如图所示位置平衡，由F1L1=GOB得，F1=50N，故B正确；C、由A分析知，动力臂为0.5m，阻力臂为0.4m，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，为省力杠杆，C错误；D、F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中，动

34、力臂变大，F1逐渐变小，D错误故选B点评：本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，关键能够正确得出动力臂的大小10如图所示，轻质杠杆OE可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在C点处挂一重为20牛的物体G，要使杠杆在水平位置平衡，则所用的动力（）A.一定在E点大小为12NB.可以在B点，大小为24NC.可以在E点，大小为24ND.可以在E点，大小为8N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：判定杠杆是否平衡关键是它是否满足杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂解答：解：可以在B点作用一个竖直向上的力，因为物体G所受的重力和力臂的乘积为20N3L=60NL，所以在B点的力与力臂的乘积为

35、FB2L=60NL，则B点力的大小是30N，故B错误；也可以在E点作用一个竖直向上的力，因为物体G所受的重力和力臂的乘积为20N3L=60NL，所以在E点的力与力臂的乘积为FE5L=60NL，则E点力的大小是12N，故A正确，CD错误；故选：A点评：根据杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，逐一分析即可二填空题（共16小题）11如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO：OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是220N（不计杆重和绳重）

36、考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：应用杠杆平衡条件可以求出拉力大小解答：解：由杠杆平衡条件得：GAAO=（GB+F）OB，即：220NAO=（80N+F）OB，已知：AO：OB=3：2，解得：F=220N；故答案为：220点评：本题考查了求拉力大小，应用杠杆平衡条件可以解题，本题是一道基础题12用一杆秤称得物体的质量是2kg，如图所示根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是0.5kg考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：根据图示估算出动力臂与阻力臂间的关系，然后由杠杆平衡条件分析解答即可解答：解：由图示可知，秤砣和物体对杆秤拉力大小等于其重力

37、，秤砣对杆秤力的力臂L2约为物体对杆秤力的力臂L1的4倍，根据杠杆平衡条件，m物gL1=m秤砣gL2，即：2kggL2=m秤砣g4L2，可得：m秤砣=0.5kg故答案为：0.5点评：由图是确定动力臂与阻力臂的关系、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题13小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其它测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒的左端绕上适量细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲；步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力计进行调零，如图乙；步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力

38、计竖直向下拉，如图丙（1）步骤一中“在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力6.6牛考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：探究型实验综合题分析：（1）为消除杠杆重力对实验效果的影响，实验中应调节杠杆在水平位置平衡；（2）读出测力计的示数，根据杠杆平衡调节求出铁块的重力解答：解：（1）在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响；（2）由图丁知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N；根据杠杆的平衡条件：G=F（1）解

39、得：G=3F=32.2N=6.6N故答案为：（1）木棒自身重力；（2）6.6点评：本题主要考查了测力计的读数及杠杆平衡条件的应用，要得出物体的重力，关键是能够正确读出测力计的示数，并分析出对应的力臂大小14如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中F2（选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为25N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影

40、响）考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：观察图，从中找出杠杆的几个要素，再根据杠杆的平衡条件可知，要想得到一个最小的力，应使力臂达到最大，可判断力的方向并结合已知条件计算所施加力的大小解答：解：读图可知，图中AB相当于杠杆，O为支点，FA可视为动力，阻力施到B点，此时为了使用力最小，应使力臂最长，且所施力的方向应阻碍杠杆的转动，故想让转盘反方向转动，乙应沿图中F2方向施力此时动力的力臂为L1=50cm=0.5m，阻力的力臂L2=40cm=0.4m，由杠杆的平衡条件得，FAL1=F2L2，则F2=25N故答案为：F2；25点评：通过观察图片，明确杠杆的五要素，再结合杠杆的平衡条件进

41、行计算，是解答此题的关键15身高相同的两兄弟用一根所受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，如图所示则若以哥哥的肩为支点，可得出弟弟承担的压力为400N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：根据杠杆平衡的条件（F1L1=F2L2）计算出弟弟对杠杆的支持力，然后根据相互作用力的关系求出压力的大小解答：解：以哥哥的肩A为支点，由F1L1=F2L2可知，弟弟对杠杆的支持力：F1=400N；由于压力和支持力是一对相互作用力，因此弟弟承担的压力为400N故答案为：400点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，根

42、据图示得出已知力和力臂的大小是本题的解题关键，16如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为省力（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车和砖头所受的总重力G为1000N独轮车的有关尺寸如图所示，为使推车抬起，人手向上的力F的大小至少为300N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：（1）结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小解答：解：（1）因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；（1）由FL1=GL2可得：F1m=1000N0.3mF

43、=300N故答案为：省力；300点评：此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，属于中考的常见题型，难度不大17如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，则被测物的质量为0.5kg若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值偏大（填“偏大”或“偏小”）考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值解答：解：如图所示：因为杠杆平衡，所以G

44、1LOA=G2LOB，即：m1gLOA=m2gLOB，则m1=500g=0.5kg若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大故答案为：0.5；偏大点评：本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键18如图所示，A、B两个正方体挂在杠杆的两端，已知物块A的边长为1dm，物块B的边长为2dm，它们的密度分别为A=3103kg/m3，B=2103kg/m3，当杠杆水平平衡时，物块B对地面的压强为2500Pa则OC：OE=1：2（g取10N/kg）考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：根据公式F=pS先求出物体对地面的压力，再

45、利用公式G=mg求出物体的重力，进一步求出物体对杠杆的拉力，最后利用杠杆的平衡条件求出杠杆的力臂CO：OE的比值；解答：解：由p=，物块B对地面的压力为：F=pS=2500Pa（0.2m）2=100N，力的作用是相互的，所以物体受到的支持力N=100N，由=，G=mg=Vg，所以物块B的重力：GB=BgVB=2103kg/m310N/kg（0.2m）3=160N，物块B对杠杆的拉力：FB=GBN=160N100N=60N；物块A重力：GA=AgVA=3103kg/m310N/kg（0.1m）3=30N，物块A对杠杆的拉力：FA=GA=30N；由杠杆平衡条件：FBCO=FAOE；即：60NCO=

46、30NOE；所以杠杆的力臂=故答案为：1：2点评：本题考查压力、重力、拉力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，突破口是对物体进行受力分析，利用杠杆的平衡条件求解19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300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150焦，功率为75瓦考点：杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算；功率的计算专题：简单机械；功、功率、机械效率分析：利用杠杆平衡的条件可以求出双手对地面的压力；根据W=FS求出做的功，利用P=求出功率解答：解：根据杠杆平衡知识可知：F1L1=F2L2F11

47、.5m=500N0.9m，F1=300N；W=F1s=300N0.5m=150J；P=75W故答案为：300；150；75点评：本题考查了杠杆的平衡条件、功的计算、功率的计算，这是一道很实际的题目，要学会分析题目所给的图形，从图形上找到解题的信息20安全阀常作为超压保护装置如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀门的横截面积S为6厘米2，OA：AB=1：2，现B处挂有重为100牛的物体，大气压强为1.01105帕，则锅炉能承受的最大压强为5105帕若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向右（选填“左”或“右”）移动考点：杠杆的平衡分析法及其应用；压强的大小及其计算专题：压强、液

48、体的压强；简单机械分析：（1）杠杆是指在力的作用下能够绕着固定点转动的硬棒，据此分析进行解答；（2）锅炉承受最大压强时杠杆水平方向平衡，根据杠杆的平衡条件求出阀门受到的压力，根据p=求出锅炉能承受的最大压强；（3）锅炉承受的最大压强减小时，为保证锅炉安全，应减小A点受到的力，此时A点的力臂不变、重物的重力不变，根据杠杆的平衡条件判断重物移动的方向解答：解：（1）由图可知，B点挂重物G，A点受到蒸汽压力的作用，硬棒OB可以绕O点转动，所以安全阀常作为超压保护装置是利用杠杆原理设计的；（2）锅炉承受最大压强时杠杆水平方向平衡，由杠杆的平衡条件可得：GOB=FOA，则F=G=G=100N=300N，

49、锅炉能承受的最大压强：p=5105Pa；（3）若锅炉承受的最大压强减小，应减小A点受到的力，因此时A点的力臂不变、重物的重力不变，所以，由GOB=FOA可知，为保证锅炉安全，应将重物向右移动故答案为：杠杆；5105；右点评：本题考查了压强公式、重力的计算及杠杆的平衡条件的应用，综合性较强，要求学生能正确求出杠杆所受压力的大小及方向，再由杠杆的平衡即可解出21小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象，如图所示请根据图

50、象推算，当L1为0.1m时，F1为6N考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：探究杠杆平衡条件及动力和动力臂的关系实验时，应调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂沿着杆的方向，便于测量力臂；由于此题中的阻力和阻力臂不变，故据杠杆的平衡条件分析即可解决解答：解：实验中使杠杆在水平位置平衡，这样力臂沿着杆的方向，这样便于测量力臂；由于此题中的阻力和阻力臂不变，据F1L1=F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出：F2L2=F1L1=0.2m3N=0.6Nm；故若当L1为0.1m时，F1=6N；故答案为：便于测量力臂；6点评：本题不能直接运用杠杆平衡条件求解，首先根据数据推出当阻力和阻力臂的

51、乘积不变时，动力跟动力臂的乘积也不变然后根据动力跟动力臂的乘积表示出动力和动力臂的关系22物体A静止在水平桌面上时，对桌面的压强为p1现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端，当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，如图所示，此时物体A对桌面的压强为p2已知：DO=2CO，p1=5p2，物体B的质量为2kg，g取10N/kg，物体A的质量为5kg考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：根据杠杆平衡的条件求出杠杆C端受到的拉力；用A的重力和杠杆C端受到的拉力以及A与地面的接触面积S表示出P1=5P2即可求出A的重力解答：解：B的重力：GB=mBg=2kg10N/kg=20N，B对D端拉力大小等于B的

52、重力，根据F1L1=F2L2可知，杠杆C端受到的拉力：FC=220N=40N；已知：P1=5P2，根据p=，则有：=5，解得：GA=50N，所以A的质量mA=5kg故答案为：5点评：本题考查重力、压强的计算以及杠杆平衡条件的应用，难度不大，关键是利用好题干中所给的信息23一根均匀长木板，质量为M，放在地面上，一个质量为m的人站在板中间，将绳一端拴在板上，人用力拉绳，使板右端刚好离开地面，则人拉绳的力（m+M）g考点：杠杆的平衡分析法及其应用专题：简单机械分析：利用重力公式和杠杆平衡条件表示出作用在绳子上的拉力，由此计算出人拉绳力解答：解：设人作用于绳的拉力为F，人对杠杆的压力为：mgF，由图可知，图中两个滑轮为定滑轮，所以B端受到绳子的拉力为F，长木板实质是一个杠杆，人站在木板中间，则由杠杆平衡的条件可得：FAB=（mgF+Mg）AB，化简可得：F=（m+M）g故答案为：（m+M）g点评：本题考查杠杆的平衡条件的应用，涉及到重力公式、定滑轮的特点，关键是求出作用在杠杆中点的力24如图所示，重力为20