杠杆题型分类-2023年中考物理复习讲练（原卷版）

第13讲杠杆题型分类

类型一：杠杆五要素

1.杠杆：在力的作用下能绕固定点旋转的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆五要素：

①支点：杠杆可以绕其转动的点

②动力：使杠杆转动的力尸1；

③阻力：阻碍杠杆转动的力&；

④动力臂：从支点O到动力作用线的距离匕；

⑤动力臂：从支点。到阻力作用线的距离内

超例题精讲：

【例1】写出指甲刀是由那些杠杆组成的，并在右图中画出动力的力臂匕。

【解答】杠杆ABC;杠杆OBD;杠杆OED。

作图力臂如图。

国真题演练：

1.如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（）

2.某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：

“看，我能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学

中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（）

A.前臂杠杆的支点。在肘关节处B.肱二头肌给楼骨的力B是阻力

C.重物给前臂的力B是动力D.前臂是一根省力杠杆

3.如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（）

A.“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂

B.图中的B点为杠杆的支点

c.“权”小于“重”时，a端一定上扬

D.增大“重”时，应把“权”向4端移

4.如图所示是指甲剪的示意图，尸是剪指甲时施加的一个力，则下列关于指甲剪的说法正确的是（）

A.指甲剪只由一个杠杆组成

B.指甲剪由两个杠杆组成

C.对杠杆ABC,若以2为支点，则动力臂是工

D.对杠杆ABC,若以8为支点，则动力臂是BC

5.工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示.他在A点施加力/使塑料桶绕。点向上滚动，请画出产的

力臂.

6.如图所示，工人用撬棒撬起石块的情景，。是支点，请画出动力/的力臂

7.下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆48。以。点为支点时动力&的力臂人和阻力「2。（忽略摩

擦，保留作图痕迹）

9.如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，。为支点，A为重心，他的体重为

550No地面对手的支持力尸的力臂是m,大小为No

09m06m

类型二：杠杆的平衡条件及动态平衡

1.杠杆平衡条件：=F2l2

2.当产1利1的值不变时，若G的值改变，则尸2也会改变。因此杠杆的动态平衡主要是找到其

中变量的变化情况。

行1例题精讲：

【例21

国真题演练：

10.如图所示，质量分布均匀的直杆A8置于水平地面上，现在A端施加拉力凡缓慢抬起直杆直至竖

直。8端始终和地面之间保持相对静止，尸的方向始终和直杆垂直，该过程中拉力厂的大小将（）

A.保持不变B.先减小后增大

C.逐渐减小D.先增大后减小

11.如图所示，一个轻质杠杆上挂一个重物，用一个始终沿水平方向的力尸将杠杆匀速拉向水平位置的过

程中，下列说法中正确的是（）

B.力F逐惭变小

C.动力臂始终大于阻力臂

D.动力臂和阻力臂都变大

12.如图所示，力/作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，杠杆在F作用下由图示位置缓缓拉到水平位置,

在这个过程中，拉力厂的的变化情况是（）

C.变小D.先变小后变大

13.如图所示为小刚外出所拿的行李箱，。为该行李箱的轮轴，04为可伸缩拉杆（重力可忽略），把箱体

和拉杆看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力足在他使用行李箱时，下列

说法正确的是（）

(箱您/

0(^30°

A.如图所示，该行李箱是一个省力杠杆

B.小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆，这样可以增大动力臂，从而达到省距离目的

C.小刚使箱体从图示位置绕。点缓慢逆时针转至接近竖直位置，此过程力中厂始终不变

D.手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强

14.如图是小华同学在教育时间活动中体验中国传统农耕“舂米”的示意图。小华若要更省力，下列做法可

行的是（）

A.支点不动，脚在杠上的位置后移

B.将支点远离人，脚在杠上的位置后移

C.将支点靠近人，脚在杠上的位置不动

D.将支点靠近人，同时脚在杠上的位置前移

15.如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将

其吹倒的瞬间，支点是（选填“3”或若要使海报架抵抗更大的风力，可适当（选填“增

大”或“减小”）NBAC角度的大小。

甲乙

16.如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个（选填“省力”或“费力”）杠

杆（。为支点）。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力P2=3N,图中L=

10cm,L2=80cm,则手垂直于杆的动力巳=N。拍摄需要伸长自拍杆时，若保持尸/的作用点、方

向及支点位置不变，则、大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

手机

17.如图所示，在一轻质的杠杆两端悬挂两个等质量的实心铁球和铝球，杠杆在水平位置平衡，将两球同

时浸没在水中，则端下沉，若要杠杆在水平位置再次平衡，应将支点向端移动

（选填“左”或“右”）。铁球的体积为lOOcn?,当它浸没在水中静止时，则铁球所受浮力大小为

N,绳子对铁球的拉力为No（p«=7.9xl03kg/m3,取g=10N/kg）

6

超例题精讲：

类型三：杠杆最小力作图

当乙和匕的值不变时，若G的值最大，则尸2最小。因此最小力的作图就是在图中找到最大的

力臂，即支点到最远的作用点连线即为最大力臂。

[例3]

如题图所示的弯曲杠杆（自重不计）可绕。点自由转动，为使弯曲杠杆在图中所示位置静止，请画出在8

点施加的一个最小的力F和这个力的力臂£o

CB

A

O

G

【详解】由杠杆平衡公式a/尸尸2/2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，应使力臂最大,

连接。点和8点即为最长力臂，然后作的垂线且向下方，即为最小力片如图所示：

国真题演练：

18.如图所示为垃圾桶盖的简化示意图，。为转轴，请在图中画出打开垃圾桶盖时作用在A点的最小动力

尸的示意图。

19.按要求作图（请保留作图痕迹）：

如图所示，用螺丝刀撬图钉，请画出在A点处所用最小力B的示意图，并画出力巳的力臂。

20.如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图,

并标出动力臂

21.运动会开幕式上，小明举着红旗前进，如图所示。红旗受到风的水平阻力为B，作用点在A处。旗杆

可视为一个杠杆，为使小明施加在旗杆上的力巳最小，请你标出此时杠杆的支点。，并画出最小力B的

不意图。

22.请在如图中画出使用侧刀切割甘蔗时恻刀受到的阻力E和在侧刀上施加的最小动力巳的示意图。

23.如图所示，一根均匀直杆可绕点0转动，其中点A处挂一重物，画出重物G的力臂L和作用在杠杆上

的最小动力Fio

G

.如图所示的杠杆OABC,。为支点，在A点处挂一重物G,要在C点用一个最小的力使杠杆保持图示

位置静止，请在图中画出这个力厂的示意图。

C

B

G

类型四：和杠杆有关的计算

行1例题精讲：

【例4】如图所示，质量为8kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆

的3端，杠杆可绕。点转动，且。0二330,在。端用尸=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位

置平衡，且细绳被拉直。（细绳重量不计，g取10N/kg）求：

(1)物体A的重力Gi；

(2)8端细绳的拉力?拉；

(3)物体A对地面的压力产压；

(4)物体A对地面的压强?。

wwxxWKWxxww

【答案】(1)80N；(2)30N；(3)50N；(4)2X104Pa

【详解】解：(1)已知质量为8kg,故重力为

G-mg-8kgX10N/kg=80N

(2)根据杠杆原理可知

F拉IOB-Floc

故

Fl

F拉=—oc=3F=3X10N=3ON

止l()B

(3)对物体A进行受力分析

尸压=G一尸拉=80N-30N=50N

(4)物体A与地面的接触面积为

S-5cmx5cm=25cm2=25x10-4m2=2.5x10-3m2

根据压强公式可得

F压5ONa

P=—=—~——=2x104Pa

S2.5x10-3m2

答(1)物体A的重力为8N；

(2)B端细绳的拉力为30N；

(3)物体A对地面的压力为50N；

4

(4)物体A对地面的压强为2x10Pao

困真题演练:

25.如图，轻质杠杆A8可绕。点转动，在A、8两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两

正方体C、D,。4:。2=4:3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两

端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态(g=10N/kg)。求：

(1)杠杆A端受到绳子的拉力；

(2)物体D对地面的压强。

26.如图所示，重力不计的一木板可绕。点无摩擦转动，在A端挂一边长为20cm的正方体P,一个质量

为50kg的中学生站在8点时，P对地面的压强刚好为零；OA=Im,OB=3mo(取g=10N/kg)求：

(1)中学生的重力；

(2)物体P的重力；

(3)若把P浸没在水中时，它受到的浮力是多少。

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27.如图所示，一个质量为3kg、密度为3xl()3kg/m3、高为10cm长方体的实心物体M,悬挂在轻质杠杆

B端,。8：。4=5：4。容器里装入足够深的某液体，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉

力为30N,杠杆在水平位置平衡(g=10N/kg)。求：

(1)液体的密度；

(2)若剪断细线，M全部没入液体中静止时，M对容器底部的压强。

28.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其模型如图乙所示，在轻质杠杆的左端

悬挂物体A,右端挂一平底水桶，容积为12L,桶内高25cm,桶的质量为2kg。某次提满水杠杆刚好在水

平位置平衡，其中L=0.5m,L2=0.2m(不计绳重)。求：

（1）水对桶底的压强；

（2）杠杆所受的合力；

（3）物体A的重力；

（4）利用此装置提水时需要先将桶拉下放入水中，此时的杠杆是一个费力杠杆，请你用所学的知