考点9 杠杆（原卷版）2

考点9杠杆一．杠杆1．杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。OF1OF1F2L1L2（1）支点O：杠杆绕着转动的固定点。（2）动力F1：促使杠杆绕支点转动的力。（3）阻力F2：阻碍杠杆绕支点转动的力。（4）动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离。(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所引的直线。)3．杠杆的分类（1）省力杠杆：动力臂＞阻力臂（L动＞L阻），动力＜阻力（F动＜F阻），省力费距离；例如撬棍、钢丝钳、起子等。（2）费力杠杆：动力臂＜阻力臂（L动＜L阻），动力＞阻力（F动＞F阻），费力省距离；例如钓鱼竿、筷子、镊子等。（3）等臂杠杆：动力臂=阻力臂（L动=L阻），动力=阻力（F动=F阻），不省力也不省距离，可以改变用力方向；例如天平，定滑轮等。二、杠杆的平衡条件1．杠杆的平衡状态：指杠杆静止不转动或杠杆绕支点匀速转动。2．杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂 公式：F1L1＝F2L2。3．实验：探究杠杆的平衡条件。例1、关于杠杆，下列说法中正确的是（）A.杠杆一定是一根直的硬棒。B.力臂一定在杠杆上。C.从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。D.作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反。例2、（2021上海中考）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。例3、如图是某学校厕所储水槽的装置示意图，ABC为一金属杆，A端系有一根细绳，P为活塞，与C端通过细绳相连。活塞P因受到水的压力而将出水口堵住，当用力向下拉动金属杆的A端时，活塞P被拉起使槽内的水冲下。已知A、B两点间的水平距离为15厘米，A、C两点间的水平距离为35厘米。当活塞P刚被拉起时，细绳CP上的拉力为6牛，求此时作用在A端竖直向下的拉力大小。例4、（2018上海中考）如图所示，O是杠杆的支点，一重物挂于A点，为使杠杆水平平衡，若需在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方向一．选择题（共10小题）1．关于支点的位置，下列说法中正确的是（）A．支点必须在动力作用点、阻力作用点之间 B．支点一定在杠杆的一端 C．支点一定在杠杆上 D．支点一定在杠杆的中点2．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点3．利用如图所示的轻质杠杆OB提升重物甲，动力竖直作用在B点，则杠杆OB（）A．一定不是省力杠杆 B．可能是费力杠杆 C．一定是省力杠杆 D．可能是等臂杠杆4．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（） A．镊子 B．钳子 C．起子 D．夹子5．如图所示的厨房用品中，属于省力杠杆的是（）A．筷子 B．碗夹 C．镊子 D．起子6．如图所示，一轻质杠杆OB可绕O点自由转动，在B端悬挂一重锤G，在杠杆OB中点A作用一个与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置匀速转至水平位置，在这个过程中，若力F始终都与杠杆OB垂直，则此杠杆（）A．一直是省力杠杆 B．一直是费力杠杆 C．先是省力杠杆后是费力杠杆 D．先是费力杠杆后是省力杠杆7．在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（）A． B． C． D．8．如图所示，O为杠杆AB的支点，B点挂一重物G，若在A点分别施加F1、F2、F3、F4四个力，其中能使杠杆在水平位置平衡的最小的力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F49．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重物，保持F的方向始终与杠杆垂直，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将（）A．变小 B．变大 C．先变大再变小 D．不变10．如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡．下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格 B．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 C．两侧钩码下方同时加挂一个钩码 D．两侧钩码同时向支点移动一格二．填空题（共5小题）11．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_________。杠杆的力臂_________（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点_________状态。12．作用在杠杆上的两个力的方向_________相反。它们使杠杆转动的方向_________相反。（均选填“一定”或“不一定”）13．如图所示，重为30牛的物体G挂在轻质杠杆B处，为了使杠杆水平平衡，在A点施加的最小力F的大小为_________牛，方向_________，若力F从该位置向左倾斜，要使杠杆仍保持水平平衡，则力F的大小需_________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。14．如图所示，轻质杠杆AC可绕A点转动，AB＝0.3米，AC＝0.9米，B点处挂一个重力为6牛的物体，C点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体的重力方向为_________，力F大小为_______牛，这是一个_______（选填“省力”或“费力”）杠杆。若拉力F向左倾斜，此杠杆_______（选填“有”或“没有”）可能变成等臂杠杆。15．小东设计了图甲、乙所示的两种推车。从使用时省力大小的角度分析，两种方案中较好的是_________方案（选填“甲”或“乙”）。从杠杆的类型分析，图甲中小车的实质是一个_________杠杆，图乙中小车的实质是一个_________杠杆（后两空选填“省力”“费力”或“等臂”）。三．作图题（共4小题）16．在图中，画出动力臂l1和阻力F2。17．如图所示，杠杆处于静止状态，在图中画出力F1及F2的力臂l2。18．如图所示，将一个汽车轮胎缓慢滚上一块厚木板，根据给出的支点O和圆心A，在图中画出施加在轮胎上的最小动力F和对应的力臂l。19．如图所示，弹簧测力计示数为3牛，现把一只重为2牛的钩码挂在杠杆上，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中的适当的位置。四．综合题（共4小题）20．杠杆平衡时，动力F1大小为30牛，阻力F2大小为20牛，阻力臂l2为0.6米，求动力臂l1的大小。21．杠杆平衡时，动力F1大小为6牛，动力臂l1为0.4米，阻力臂l2为0.6米，求阻力F2的大小。22．身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点，则：（1）他的重力为多少牛？（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？23．小新和小佳同学在做“探究杠杆平衡条件”实验：（1）实验前，他们把杠杆中心支在支架上，杠杆在图（a）中所示位置静止时_________处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；小新将右端的平衡螺母向右调，小佳认为也可以将左端的平衡螺母向_________调（选填“左”或“右”）