4.1 第3课时 杠杆的分类-2022-2023学年八年级物理下学期课后培优分级练（沪教版）（解析版）

4.1杠杆的分类姓名：___________班级：___________基础过关1．如图所示的工具，在使用中不能省力的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故A不符合题意；B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故B不符合题意；C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C符合题意；D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D不符合题意。故选C。2．如图所示中属于费力杠杆的是（）A． B． C． D．【答案】C【详解】A．起子在开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故A不符合题意；B．道钉撬在撬起钉子时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故B不符合题意；C．筷子在夹取物体时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故C符合题意；D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故D不符合题意。故选C。3．在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（

）A． B． C． D．【答案】B【详解】杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系，可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆三类；动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，图示中只有镊子是费力杠杆，费力杠杆费力但是省距离，可以给人们提供方便，所以应选B。4．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．F4【答案】B【详解】由图示知，阻力的方向向下，则运力的方向也向下才能使杠杆平衡，当动力臂最大时，动力最小，而动力与OA垂直时，动力臂最大，所以能使杠杆在水平位置平衡的最小力是F2，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。拓展培优5．轻质杠杆OA在如图所示的位置保持静止，请在图中画出阻力F2的力臂l2和作用在A点的最小动力F1【答案】【详解】过支点O作阻力作用的垂线段l2，O到A点的距离最大，这是最长的动力臂，则力作用在杠杆的最右端时拉力最小，过A点作垂直于杠杆向上的力，即为最小拉力F1的示意图，如图所示；6．如图所示，在轻质杠杆OB的B端挂一个质量为1千克的物体，OA为0.4米，AB为0.2米。若使杠杆在水平位置保持静止，求：（1）作用在A点最小的力F的大小及方向；（2）写出此时轻质杠杆OB所属的类型。【答案】（1）15N

垂直OA向上；（2）费力杠杆【详解】解：（1）由题意可知，O点为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，B端物体的重力为阻力，l1=0.4mGB=mBg=1kg×10N/kg=10Nl2=lOA+lOB=0.4m+0.2m=0.6m由杠杆平衡条件可知，当动力臂OA最大时，作用在A点上的力最小，最小力F为由图可知，力F的方向垂直于轻质杆向上。（2）由图可知，O为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，lOB>lOA，即阻力臂大于动力臂，故该杠杆属于费力杠杆。答：（1）最小力为15N，方向垂直杆向上；（2）该杠杆为费力杠杆。7．如图所示的轻质杠杆中OB=2AB，所挂物体G重为12牛，在A点施加竖直向上的力F使杠杆在水平位置平衡，此时F的大小为______牛，这是一个______杠杆（选填“省力”、“费力”）。若将杠杆顺时针缓慢转动30°，且力F始终与杠杆垂直，在这个过程中F将______（选填变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

8

省力

变小【详解】[1]根据杠杆的平衡条件，此时F的大小为[2]此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。[3]重力的方向始终竖直向下不变，若将杠杆顺时针缓慢转动30°，阻力不再与杠杆垂直，阻力臂变小，力F始终与杠杆垂直，动力臂不变，根据杠杆的平衡条件，在这个过程中F将变小。8．防疫居家期间，一位母亲推着婴儿车行走，如图（a），当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在______（选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到障碍物时，母亲竖直向上抬起扶把，这时可把婴儿车看成______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。婴儿的哥哥小明在做俯卧撑运动图（b）。此过程，小明的身体可以看成一个杠杆，他的重心在M点，所受重力为600N，他将身体撑起处于平衡状态时，手掌处的支撑力（即动力）为______N。【答案】

后轮

省力

400【详解】[1]当前轮遇到障碍物时，向下按扶把，婴儿车绕后轮转动，所以后轮是支点。[2]当后轮遇到障碍物时，竖直向上抬起扶把，婴儿车绕前轮转动，所以前轮是支点。这时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。[3]小明的身体可以看成一个杠杆，支点在图中的O点，他的重心在M点，所受重力（即阻力）为600N，由图可知，重力的力臂（即阻力臂）为1m，他将身体撑起处于平衡状态时，手掌处的支撑力的力臂（即动力臂）为l2=1m+0.5m=1.5m由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得Gl1=Fl2600N×1m=F×1.5m解得F=400N，即手掌处的支撑力（即动力）为400N。9．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”）。【答案】

甲

省力

费力【详解】[1][2][3]图甲中，动力作用在小推车的尾部，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；图乙中，动力作用在小推车的前端，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。所以，为了省力应该选择甲方案。10．用羊角锤子拔模板上的钉子时（如图所示），把羊角锤子看成杠杆，则支点位置是图中__________点（选填A、B或C）；手对锤柄施加的拉力叫做动力，则__________对锤子施加的力叫做阻力；它的动力臂__________阻力臂（选填大于、等于或小于），因此使用这一工具的好处是可以__________。【答案】

A

钉子

大于

省力，且可以改变用力方向【详解】[1]羊角锤在工作时，绕着A点转动，所以支点的位置是A点。[2]羊角锤工作时相当于杠杆，钉子对它的作用力阻碍它的转动，叫做阻力。[3][4]由图示知，羊角锤的动力臂大于阻力臂，所以工作时可以起到省力的作用，且用水平方向的力便向上拔起钉子，即能改变力的方向。11．能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为（）A．AB B．AC C．AD D．AE【答案】A【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，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．12．如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是（）A．使用铡刀手下压距离小于甘蔗的厚度B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力【答案】D【详解】AB．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，所以铡刀实质上是一种省力杠杆，省力杠杆费距离，使用铡刀时手下压的距离大于甘蔗的厚度，故AB错误；C．由图知，甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大，而甘蔗对铡刀的阻力一定，此时动力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会更大，会更不容易切断，故C错误；D．由图知，手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大，而阻力、阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，沿F2方向用力动力更小，即更省力，故D正确。故选D。13．上海的城市化建设正在加速推行，到处可见大型的车载起重机在繁忙地工作，如图（a）所示．小华在网上查阅了起重机的相关信息，发现“平衡块”在起重机工作时起着重要的作用．请仔细观察比较如图（b）所示的情景（已知m2>m1），回答下列问题．①“平衡块”对吊臂起着平衡的作用，如果被吊货物的质量越大、悬挂点距离中心线越远，则平衡块_____．②“平衡块”除了要维持吊臂平衡外，还要维持整座塔架平衡．空载时调节平衡块是为了避免机架绕_____侧轮倾翻；满载时调节平衡块是为了避免机架绕____侧轮倾翻（两空均选填“左”或“右”）．【答案】

离悬挂中心越远

左

右【详解】①[1]如果被吊货物的质量越大、悬挂点距离中心线越远，即被吊货物的重力和力臂都变大，而平衡块重力不变，根据G1平衡块L1=G2货物L2可知L1变大，即平衡块距离中心线越远；②[2]空载时，因为左边的重力与力臂的乘积大，则应调节平衡块防止机架绕左侧轮倾翻；满载时，因为右边货物的重力与力臂的乘积大，则应调节平衡块防止机架绕右侧轮倾翻．中考真题14．平面镜所成的像是______的（选填“放大”“等大”或“缩小”）。四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的是______冲程。如图所示的开瓶器，是______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。【答案】

等大

做功

省力【详解】[1]平面镜成等大、正立的虚像。[2]四冲程内燃机的做功冲程，燃料在缸内燃烧，将燃料的内能转化为机械能。[3]如图所示的开瓶器是生活中常见的简单机械，它是一个省力杠杆。15．某杠杆的动力臂与阻力臂之比为5︰2，若此杠杆受到的阻力为20N，则当动力为______N时，