杠杆计算专题-（解析版）

1、.杠杆计算专题答案和解析【答案】1. 解：(1)由图可知：F1是动力，F2是阻力，O是支点.动力臂L1=70cm+30cm=100cm，阻力臂L2=30cm，那么动力臂大于阻力臂，所以使用该车时是省力杠杆(2)独轮车和车内煤的总重力：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；(3)根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得F1×100cm=1000N×30cm，所以F1=300N答：(1)这独轮车使用时是省力杠杆.(2)独轮车和车内的煤的总重力为1000N；(3)将车把抬起时，作用在车把向上的力为300N  2. 解：由图可知：L1=OA=6

2、0cm=0.6m，L2=OA+AB=60cm+20cm=80cm=0.8m，F2=G=120N，根据杠杆平衡的条件可得：FL1=F2L2，即：F×0.6m=120N×0.8m，解得：F=160N由于作用在A点最小力F需要阻碍杠杆向下转动，那么方向是竖直向上答：(1)A点至少要加一个160N的力；(2)方向是竖直向上  3. 解：根据杠杆平衡条件可得：FALAO=FBLOB，AO：OB=1：3，那么OB=3AO，所以FA=FBLOBLAO=G乙×3LAOLAO=3G乙=3×20N=60N；对甲物体进展受力分析可知，甲物体共受到重力、支持

3、力和拉力三个力的作用，且重力等于拉力与支持力之和，那么甲物体对地面的压力：F甲=F支=G甲FA=100N60N=40N，甲物体对地面的压强：p=F甲S=40N0.2m2=200Pa。答：甲物体对地面的压强是200Pa。  4. 解：(1)阻力臂l2=20cm=0.2m，动力臂AC=30cm=0.3m，根据杠杆平衡条件得：G×l2=FA×AC300N×0.2m=FA×0.3mFA=200N。(2)假设A处螺钉的程度拉力最大为400N，根据杠杆平衡条件得到：。(3)根据杠杆平衡条件可知，当、动力臂AC不变时，阻力臂l2越小那么动力越小，因

4、此为了保证平安，应将室外机尽量的靠近A点安装。答：(1)A处螺钉的程度拉力为200N；(2)室外机重力不能超过600N；(3)为了保证平安，应将室外机尽量的靠近A点安装。  5. 定；改变力的方向  6. 解：由题可知，G=120N，OB=0.8m，OA=ABOB=1.2m0.8m=0.4m，因为杠杆在程度位置处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得：G×OB=FAOA，即：120N×0.8m=FA×0.4m，解得：FA=240N答：手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为240N  7. 解：

5、(1)如图，当杠杆从程度位置匀速转到图示位置时，OC、OD为阻力臂和动力臂OCAODB，大小不变；又FL1=GL2，阻力(物重G不变)，当杠杆匀速转动时，动力F的大小不变；FLOB=GLOA，F=GLOALOB=40N×0.8m0.4m=80N；(2)由表中数据可知，s=0.1m，h=0.2m，W总=Fs=90N×0.1m=9J，(3)W有用=Gh=40N×0.2m=8J，杠杆的机械效率：=W有用W总×100%=8J9J×100%88.9%答：(1)假设不计杠杆自重和摩擦，拉力F的大小为80N；(2)假设实际拉力F为90N，拉力做的总功为9J，

6、杠杆的机械效率88.9%  8. 解：(1)设地面对双手的支持力为F，其力臂L1=1.5m，重力G的力臂L2=0.9m，根据杠杆平衡条件，有FL1=GL2；得：F=GL2L1=500N×0.9m1.5m=300N；(2)W=Fs=300N×0.4m=120J；(3)P=Wt=120J×3060s=60W。答：(1)地面对双手的支持力是300N；(2)身体撑起一次做的功是120J；(3)1min内的功率是60W。  9. 解：(1)物体的重力：G=mg=6kg×10N/kg=60N；根据杠杆的平衡条件可得：F

7、5;AB=G×BC，即：F×0.6m=60N×1.2m，解得手向下的压力：F=120N。对扁担受力分析知：扁担受重物的拉力F拉、手向下的压力F、肩膀向上的支持力F支，重物对扁担的拉力等于重物的重力，即F拉=G=60N，肩膀对扁担的支持力：F支=F+G=120N+60N=180N。(2)肩膀可以看成支点，假设B点右移，阻力不变，动力臂增大，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂知，动力减小，根据F支=F+G知，肩膀对扁担竖直向上的支持力减小。答：(1)大明肩膀对扁担支持力的大小为120N；(2)假设B点右移，其他保持不变，肩膀对

8、扁担的支持力会减小。  10. 24  11. 解：(1)妈妈推着推车匀速前进时所受阻力是总重的0.15倍，推力与阻力是一对平衡力，那么F推=f=0.15G=0.15×80N=12N；(2)宝宝及车子对地面的压力：F=G=80N，受力面积：S=1.6×103m2，宝宝及车子对地面的压强为：p=FS=80N1.6×103m2=5×104Pa，(2)由杠杆平衡条件可得：F×L1=G×L2  那么手的压力：F=GL2L1=80N×0.1m0.25m=32N。答：(1)求推

9、车匀速前进时，妈妈的推力的大小为12N；(2)求宝宝及车子对地面的压强为5×104Pa；(3)前轮刚好分开地面时手的压力F的大小为32N。  12. 解：(1)过O点作BD的垂线OE，此垂线段OE即为拉力的力臂L1 ，在直角三角形OEB中EBO=30，那么力臂：L1=OE=12OB=12(OCBC)=12×(2m0.4m)=0.8m， 由于绳子BD作用在横杆上的拉力为F1，拉力力臂L1=0.8m 阻力：F2=G=30N，阻力臂L2=OC=2m， 由F1×L1=F2×L2得：F1×0.8

10、m=30N×2m 所以，F1=75N；(2)当绳子的方向与杠杆垂直时，所用动力最小，此时动力臂为LOB，有杠杆平衡条件可得Fmin×LOB=F2×LOC即Fmin×1.6m=30N×2m，解得Fmin=37.5N。答：(1)绳子BD作用在横杆上的拉力是75N；(2)能让OC杆保持程度的最小的力是37.5N。13. 解：(1)有用功：W=Gh=180N×0.2m=36J； (2)木棒的机械效率为90%，那么拉力F所做的功：W总=W有用=36J90=40J；(3)额外功为：W额外=W总W有用=40J36J=4J；由于OA=14O

11、C，B为OC的中点，所以A点上升0.2m时，B点上升0.4m，木棒的重力为：。答：(1)提升该物体做的有用功36J；(2)拉力F所做的功40J；(3)木棒重10N。【解析】1. (1)要判断使用该车时是什么杠杆，可根据动力臂和阻力臂的关系去判断；(2)独轮车和车内的煤的总质量为100kg，利用G=mg计算受到的重力；(3)根据杠杆平衡条件就可以直接算出作用在车把上的力此题考察了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，确定动力臂和阻力臂的大小是此题的关键2. 支点与力的作用点间的间隔 为最长的力臂，然后根据杠杆的平衡条件计算出动力的大小此题考察了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出

12、动力臂是此题的关键3. 根据杠杆平衡条件求出甲物体对杠杆的拉力，根据力的作用的互相性得出杠杆对甲物体的拉力，又知其重力，根据力的平衡可求地面对它的支持力，根据力的作用的互相性得出它对地面的压力，又知受力面积，利用p=FS计算压强大小。此题考察压强的大小计算，涉及到力的作用的互相性、杠杆平衡条件、物体受力分析和力的平衡等知识点，是一道综合性较强的题目，关键是对物体进展正确的受力分析。4. (1)阻力是室外机的重力G=300N，阻力臂为AB的一半，也就是l2=20cm=0.2m，动力是A处的程度拉力，动力臂AC=30cm=0.3m，根据杠杆平衡条件G×l2=FA×AC计算；，动

13、力臂和阻力臂与(1)中一样，根据杠杆平衡条件计算；(3)根据杠杆平衡条件可知，当、动力臂AC不变时，阻力臂l2越小那么动力越小，据此答复即可。掌握杠杆的平衡条件，并且与实际条件相结合是解题的关键。5. 解：(1)根据生活经历可知：A处上方是一个定滑轮好处是能改变力的方向，而不能省力；(2)上升8m时需要抑制重力做功，W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×8m=2.4×104J；起重机做功的功率P=Wt=2.4×104J20s=1200W；(3)由题知，O 为支点，且 OA=12m，OB=4m，G箱=300kg×10N/

14、kg=3×103N，根据杠杆平衡的条件可得：G箱×OA=G配×OB，即3×103N×12m=G配×4m，G配=9×103N；m0=G配g=9×103N10N/kg=900kg，B处的配重m0的质量是900kg。答：(1)定；改变力的方向；(2)在此过程中，起重机对箱子做了2.4×104J功，起重机的功率是1200W；(3)吊起箱子时为使起重机不翻倒，B处的配重m0的质量是900kg。(1)定滑轮本质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力；(2)货物的质量，根据W=Gh=mgh求出起重机所做

15、的功，再利用P=Wt可求得起重机做功的功率；(3)由图示可知，假设在右边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，货物的重力和力臂OA以及力臂OB，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求所配重。此题考察杠杆平衡条件的应用及功、功率的计算，关键是从题中找出有用信息。6. 木棒以人肩作为支点处于平衡状态，那么由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求得手对木棒的作用力此题考察了利用杠杆的平衡条件计算动力的大小，需要注意的是，杠杆在程度位置处于平衡状态，力臂在杠杆上7. (1)在重物升高的过程中，画出动力臂和阻力臂，根据三角形相似得出杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变，而阻力不变，

16、由杠杆的平衡条件可知动力不变，根据杠杆在程度位置时平衡求出拉力大小；(2)知道拉力大小和下降竖直间隔 ，利用W=Fs求拉力做的总功；(3)知道物体重和上升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求杠杆的机械效率画图找出动力臂和阻力臂，并根据三角形相似得出力臂大小的详细关系是此题的关键8. 支点为O点，线段OA为动力臂，OB为阻力臂；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=Wt求出功率。 本类型题涉及知识面比较多，关键是纯熟掌握功、功率以及杠杆知识。9. (1)扁担是一个杠杆，肩膀位置是支点，根据杠杆平衡条件可以求出手作用在A点的力；肩膀对扁担的

17、支持力等于物体的重力与手施加的向下压力之和，即F支=F压+G；(2)肩膀可以看成支点，假设B点右移，阻力不变，动力臂增大，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件判断动力大小的变化，从而判断出肩膀对扁担的支持力的变化。此题考察了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。10. 解：要求动力最小，即动力臂最长，支点到动力作用点的间隔 作为动力臂最长，力的方向与动力臂垂直向上，如以下图所示：杠杆平衡条件可得，G×OB=F×OA，即120N×0.2m=F×1.0m，解得F=24N。故答案为：施加在端点A的最小作用力F的示意图见解答；24。要想抬起拉杆时的动

18、力最小，就要求动力臂最长，支点到动力作用点的间隔 作为动力臂最长，根据力与力臂的关系可画出最小作用力F，根据杠杆平衡条件求得F。此题考察重力的示意图和力臂的画法，求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。11. (1)根据二力平衡条件分析推力的大小。(2)车的重力和受力面积，知道车在程度地面上，对地面的压力等于车的重力，根据压强公式p=FS求出车对程度地面的压强。(3)知道推车和宝宝总重(阻力)、动力臂和阻力臂的关系，利用杠杆平衡条件求作用在把手上的动力。此题考察二力平衡的应用、压强的计算和杠杆平衡条件的应用，关键是知道物体对程度面的压力和自身的重力相等，在利用杠杆平衡条件解题时，要将动力、动力臂、阻力、阻力臂一一对应，不能混淆。12. 此题的关键是理解杠杆的平衡条件，并能将图