3.4杠杆平衡及其计算 综合练习（解析）

1、Word文档，下载后可任意编辑 .4杠杆平衡及其计算 综合练习（解析）中小学教育资源及组卷应用平台1、如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（）ABCD2、如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中力F的大小将（）变大B不变C变小D先变大后变小第2题图第3题图3、一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫了块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现在水平力F将C由A向B匀速推动

2、过程中，推力F将（）A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大4、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（）A变小B变大C不变D无法确定第4题图第5题图5、如图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中（）AF的力臂变小，F的大小变大BF的力臂变大，F的大小变小C重力G与它的力臂乘积保持不变D重力G与它的力臂乘积变大6、下面四种情形中，若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重，则对所施加力的大小变化情况作

3、出的判定正确的是（）A甲：用一个始终垂直于杠杆的力提升重物，所施加的力将先变小后变大B乙：杠杆始终静止，F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大C丙：用一个始终竖直向上的力提升重棒，所施加的力将大小不变D丁：用一个始终水平向右的力提升重物，所施加的力先变小后变大7、材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OAOB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（）（不考虑杠杆自身的影响）AA端下沉BB端下沉C仍保持平衡D无法确定第7题图第8题图8、如图所示，杠杆AOB可绕O点自由转动，为拉起悬挂于A端的重物G，小明竖直向下拉B端的轻质绳。

4、在匀速拉起重物G的过程中，小明对绳端施加的拉力F1（）A保持不变B越来越小C先变大后变小D先变小后变大9、如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（）A顺时针转，F先变小后变大B顺时针转，F先变大后变小C逆时针转，F先变小后变大D逆时针转，F先变大后变小第9题图第10题图10、如图所示，每只砝码质量相等，这时杠杆处于平衡状态，当发生下列哪一种变化时杠杆仍能保持平衡？（）A两端各加一只同规格的砝码BG1、G2都向O点移动2厘米CG1向O点移动，G2向O点移动DG1向O点移

5、动2厘米，G2向O点移动1厘米11、如图所示杠杆AOB能绕O点转动（杆重和摩擦均不计），已知OAL1，OBL2，F1与OA垂直，F2与OB垂直，且F1L1F2L2，则此杠杆在F1和F2作用下的状态（）A一定静止B一定匀速转动C可能静止或匀速转动D一定变速转动第11题图第12题图12、如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为30时，细绳的拉力为T2，则T1：T2是（）A：1B2：1C1：D1：113、某旅客在宁波机场候机时，

6、用竖直作用在拉杆A点的力F使行李箱保持静止状态，此时行李箱的重心在C点，行李箱的拉杆与水平面成角（如图所示），下列说法正确的是（）A增加重物，会使F变大，地面受到轮子压力变小B缩短拉杆的长度，可使F变小C将箱内重物放底部，轻物放上部，可使F变小D若适当增大拉杆与水平面的角度，可使F变小第13题图第14题图14、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（）AF甲F乙BF甲F乙CF甲F乙D已知条件不足，所以无法判断15、自制一个密度秤，其外形跟杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一个铁块，秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，把铁块浸

7、没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法中错误的是（）A密度秤刻度零点在AB由O向A，秤杆上的刻度值应逐渐增大C密度秤的刻度都在A点的左侧D此密度秤不能测量水银的密度第15题图第16题图第17题图16、密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端刚好没有翘起。如图，则此直尺受到的重力是（）A2.5NB5NC10ND无法确定17、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m，CD0.2m，则要撬动石块所用的力应不小于（提示：注意考虑作用在A

8、点动力的方向）（）A500NB300NC200ND150N18、小科利用注射器设计制作了一个挖掘机模型，如图所示。通过推拉注射器、的活塞，引起注射器、的活塞移动而带动机械臂挖土。对此挖掘机工作原理分析错误的是（）A模型中可以找到三个杠杆B图中杠杆均可以用来省力C抓手P处重物重力太大引起挖掘机翻倒时，以O2为支点D若在Q点放置重物，挖掘机挖掘时更不易翻倒19、如图所示。OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。（1）当F1竖直向上时，F1的大小为N；（2）当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向

9、左的位置时，动力F1的大小变化是（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）第19题图第20题图20、如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。细杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度以及O点到柱形物体中轴线的长度如图所示，杆AB的重力不计，柱形物体较重。（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近端。（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动30角的过程中，动力F大小的变化是。21、2005年世界大力士冠军赛于9月27日至10月7日在中国成都隆重举行，如图中是来自加拿大的大力士多米尼克在进行

10、推巨指比赛。他仅用时3917就把所有的巨指翻了。设图中质量均匀的巨指重300kg，A点为运动员着力点，AB：OA1：5，且图中运动员所施力的方向始终为竖直向上，则此时运动员支撑起巨指的力约为N，在运动员将巨指向上举起的过程中，所用力的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）第21题图第22题图第23题图22、一个600N重的成年人和一个小孩都要过一道5m宽的水渠。成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块4m长的坚实木板，他们想出如图所示的方式过渠。请分析在忽略木板自身重量和木板叠交距离的情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于牛。23、如图为

11、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（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）。24、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：AB1：2，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

12、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。第24题图第25题图第26题图25、如图所示，物重GA不变，杆AD放在平台BC上，长ABCDBC，杆两端分别挂重物GA和GB，要使杆AD平衡，GB的最大值和最小值之比为；平台BC受到的最大压力和最小压力之比为。26、小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为牛，肩对木棒的支持力大小为牛，人对地面的压力大小为牛（g10牛/千克）27、如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和

13、乙放在水平地面上，托盘秤的自重为9N，底面积为150cm2木条AB质量分布不均匀（粗细忽略不计），A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，ADBD，ACDCA端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块，甲的示数是6N，乙的示数是18N则甲对地面的压强是Pa；若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，此过程中乙的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；若移动甲，让C点放在甲上，则乙的示数是N。第27题图28、小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时保持竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点O处的摩擦不计）问：（1）重为5N的钩码挂在

14、A点时，人的拉力F为4N钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率A多大？（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m，此时杆杆机械效率为B问：人的拉力F与第一次钩码在A相比（选填“变大”“变小”或“不变”）。比较两次机械效率的大小，AB（选填“大于”“小于”或“等于”）。29、如图所示装置是老师制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦可忽略不计，O为支点，A、D为左右两端点。AO0.6m，OB0.2m。在作为竖直背景面的白纸上作有以O为圆心、OB长为半径的圆（图中虚线圆所示），在图中末

15、画出作为背景的白纸。（1）实验时在A点挂上重物G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加15N的拉力FB，则G为N。（2）保持A点所挂重物不变，撤去拉力FB，在BD间的C点（如图）施加一个大小也为15N的拉力F，为使杠杆仍在水平位置平衡，试在图上准确画出此力F的方向。（3）在上述（2）中，保持拉力F大小15N不变。当在BD间任一位置施加该拉力时，为使杠杆始终能在水平位置平衡，发现拉力方向延长线均需要满足的要求，表明使物体产生转动效果的因素，除了与力的大小有关，还与有关。30、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了3次实验数据，如表所示。实验次数动力F1/牛动力臂L1/米阻力

16、F2/牛阻力臂L2/米12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05（1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是。（2）如图甲所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在B处挂个钩码（每个钩码的质量相等）。（3）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图乙所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa若在A点斜向上拉，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa（填“大于”“小于”或“等于”）Fb。（4）实验中，用图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能保持水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这

17、主要是因为A一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多31、探究杠杆的平衡条件。（1）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是。（2）小明又用图乙所示装置进行实验。则弹簧测力计的示数应是N（一个钩码重0.5N）（3）如图丙所示，小科实验时在一平衡杠杆的两边放上了不同数量的同种硬币，杠杆仍在水平位置平衡。他用刻度尺测出L1和L2，则2L1（选填“”、“”或“”）3L2。实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.5101522151.52031.5103532在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一

18、块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。（1）小思认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是。（2）利用这个装置进行实验的优点为：。（3）小科在实验过程中，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，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象，如图丙所示。请根据图象推算，当L1为5cm时，F1为N

19、。33、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态。（2）进行正确的实验操作后，得到的数据为F16N，L120cm、F24N和L230cm，小科根据这些数据就得出探究结论，小明认为不合理，理由是。（3）小科想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；如图乙所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重

20、心到支座的距离L2；根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m（用题目中所给物理量表示）34、在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响：杠杆自身重力可能会对实验产生影响；可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误；无法得出杠杆平衡条件。你认为正确的是。ABC（2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动格，可使杠杆在水平位置再次平衡。（3）如图丙所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30）杠杆，使杠杆在水

21、平位置平衡时，弹簧测力计示数大小为N。（4）如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为牛。35某同学用一根粗细均匀的铁棒，将一个边长为a的正方形重物箱撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）已知：铁棒单位长度受到的重力为P，重物的重力为G，现将铁棒的一端插入箱底，在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，试推导施加的力最小为F。36、小乐利用图示装置来测量一

22、密度大于水的实心物体的密度，装置中的OB为轻质细杆，O端用光滑铰链固定在竖直墙上，B端系有细线并连接测力计。其操作：在A处通过细线悬挂待测的实心物体，然后沿竖直方向（BC方向）拉测力计，使OB在水平位置平衡，并读出拉力大小；将实心物体浸没在水中，保持拉力大小不变，只改变拉力方向，当拉力方向为BD时，OB再次在水平位置平衡，此时BC与BD之间的夹角为，若水的密度为，推导出该实心物体的密度物的表达式。37、如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理利用了杠杆，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为500g，脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知AO124cm，O1B18cm，CO25cm，

23、桶盖DO2质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。（1）由图乙可知，AO1B为（选填“省力”或“费力”）杠杆；（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为多大？（g取10N/kg）（3）若将桶盖翻开45，桶盖克服重力做了多少功？（结果保留两位小数）.精品试卷第2页（共2页）HYPERLINKhttp:/(.)(.)中小学教育资源及组卷应用平台参考答案与试题解析1如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（）ABCD【解答】解

24、：由题意可知，杠杆是粗细均匀的一只金属杆，重心在杠杆的中点，即阻力和阻力臂是保持不变的，离开O点的距离s为动力臂，根据杠杆的平衡条件可知，FsGLG，则动力为：F，即F与S成反比，所以图象B是正确的。故选：B2、如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中力F的大小将（）A变大B不变C变小D先变大后变小【解答】解：由题知，动力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，则在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F?OAG?L阻，当OA、G不变时，L阻越大，则F越大，因此在这个过

25、程中拉力F逐渐变大。故选：A3、一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫了块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现在水平力F将C由A向B匀速推动过程中，推力F将（）A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大【解答】解：杆受重力G和C对它的支持力FN，由力矩平衡条件知G?lFN?L在C逐渐向右推移的过程中，支持力FN对轴B的力臂L逐渐减小，则FN逐渐增大。由此可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，由平衡条件知，水平推力F也逐渐增大。故选：B4、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，

26、仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（）A变小B变大C不变D无法确定【解答】解：读图可知，原来的力臂为CA，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，力臂为CD，这样力臂会相应变短，如下所示：而G与BC不变，根据杠杆的平衡条件；FABGBC，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡。故选：B5、如图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中（）AF的力臂变小，F的大小变大BF的力臂变大，F的大小变小C重力G与它的力臂乘积保持不变D重力G与它的力臂乘积变大【解答】解：在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程

27、中，根据力臂的定义可知，F的力臂变大，重力G的力臂减小；根据杠杆的平衡条件FLGL可知，重力不变，重力的力臂减小，则重力与重力的力臂的乘积减小，动力臂变大，故动力F减小，故B正确，ACD错误。故选：B6、下面四种情形中，若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重，则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是（）A甲：用一个始终垂直于杠杆的力提升重物，所施加的力将先变小后变大B乙：杠杆始终静止，F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大C丙：用一个始终竖直向上的力提升重棒，所施加的力将大小不变D丁：用一个始终水平向右的力提升重物，所施加的力先变小后变大【解答】解：A、根据杠杆平衡条件F1L

28、1F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变大，所以动力变大；当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。故动力先变大后变小，故A错误；B、杠杆始终保持平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂一开始垂直于杆，动力臂最大，之后动力沿顺时针方向转动，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力会一直变大，故B错误；C、用一个始终竖直向上的力提升重棒，如图所示；在提升的过程中，阻力不变，阻力臂变小，动力臂也变小；物体的重心在杠杆的中心，则动力臂始终为阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力的大小不变，故C正确；

29、D、用一个始终水平向右的力提升重物，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力变大，故D错误。故选：C7、材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OAOB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（）（不考虑杠杆自身的影响）AA端下沉BB端下沉C仍保持平衡D无法确定【解答】解：由题知，甲、乙两物体的密度相同，OAOB，即甲的力臂要小于乙的力臂；根据杠杆的平衡条件可知，G甲L甲G乙L乙，即：gV甲L甲gV乙L乙，所以：V甲L甲V乙L乙，如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用

30、，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：F浮甲水gV甲，F浮乙水gV乙，此时左边拉力与力臂的乘积为：（G甲水gV甲）L甲G甲L甲水gV甲L甲此时右边拉力与力臂的乘积为：（G乙水gV乙）L乙G乙L乙水gV乙L乙由于V甲L甲V乙L乙，所以：水gV甲L甲水gV乙L乙，则由两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，故杠杆仍然会保持平衡。故选：C8如图所示，杠杆AOB可绕O点自由转动，为拉起悬挂于A端的重物G，小明竖直向下拉B端的轻质绳。在匀速拉起重物G的过程中，小明对绳端施加的拉力F1（）A保持不变B越来越小C先变大后变小D先变小后变大【解答】解：如图所示，LGOAcos，LFOBcos，由杠

31、杆平衡条件得：GLGF1LF，则：F1，由于G、OB、OA保持不变，则拉力F1将保持不变，故A正确；故选：A9如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（）A顺时针转，F先变小后变大B顺时针转，F先变大后变小C逆时针转，F先变小后变大D逆时针转，F先变大后变小【解答】解：如右图；连接OA，此时OA是最长动力臂；已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件：F动L动F阻L阻，知：在F阻L阻不变的情况下，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳

32、从图示位置沿顺时针方向旋转时，力F先变小后变大。沿逆时针方向旋转时，力F变大。所以选项BCD错误，选项A正确。故选：A10如图所示，每只砝码质量相等，这时杠杆处于平衡状态，当发生下列哪一种变化时杠杆仍能保持平衡？（）A两端各加一只同规格的砝码BG1、G2都向O点移动2厘米CG1向O点移动，G2向O点移动DG1向O点移动2厘米，G2向O点移动1厘米【解答】解：由图知，设一个砝码的质量为m，因为杠杆平衡，所以2mgL1mgL2，可得L1L2，设L19cm，则L218cm，A、两端各加一只同规格的砝码，3mg9cm2mg18cm，杠杆的右端下沉，不符合题意；B、G1、G2都向O点移动2cm，2mg7

33、cm1mg16cm，杠杆的右端下沉，不符合题意；C、G1向O点移动L13cm，G2向O点移动L26cm，2mg6cm1mg12cm，杠杆仍平衡，符合题意；D、G1向O点移动2cm，G2向O点移动1cm，2mg7cm1mg17cm，杠杆的右端下沉，不符合题意；故选：C11如图所示杠杆AOB能绕O点转动（杆重和摩擦均不计），已知OAL1，OBL2，F1与OA垂直，F2与OB垂直，且F1L1F2L2，则此杠杆在F1和F2作用下的状态（）A一定静止B一定匀速转动C可能静止或匀速转动D一定变速转动【解答】解：杠杆的平衡状态包括两种：静止状态或匀速转动状态；由图知，动力F1使杠杆顺时针转动，阻力F2也使杠

34、杆顺时针转动，即动力和阻力使杠杆转动方向相同，虽然F1L1F2L2，但杠杆不会平衡，会做变速转动，故D正确。故选：D12如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起。已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为30时，细绳的拉力为T2，则T1：T2是（）A：1B2：1C1：D1：1【解答】解：（1）杆在水平位置时，如图，AOB和ABE都为等腰直角三角形，则AEBEBE2+AE2AB2AEL，由杠杆平衡可得：T1AEGAC，T1G。（2）把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时，

35、如图，ABO为等边三角形，ABL，BEL，BE2+AE2AB2AEL，在ACC中，CAC30，CCACL，AC2+CC2AC2，ACL，根据杠杆平衡的条件可得T2AEGAC，T2G；T1：T2G：G：1。故选：A13某旅客在宁波机场候机时，用竖直作用在拉杆A点的力F使行李箱保持静止状态，此时行李箱的重心在C点，行李箱的拉杆与水平面成角（如图所示），下列说法正确的是（）A增加重物，会使F变大，地面受到轮子压力变小B缩短拉杆的长度，可使F变小C将箱内重物放底部，轻物放上部，可使F变小D若适当增大拉杆与水平面的角度，可使F变小【解答】解：（1）提起行李箱时，轮子的轴为支点O，动力臂为OBOAcos；

36、阻力为箱子的重，阻力臂为OD，如下图所示：根据杠杆的平衡条件可得：FOAcosGOFcos，则动力：FG，在其它条件不变时，增加重物G，由知，F增大，整个装置对地面的压力变大；A错误；缩短拉杆的长度，即OA变小，在其它条件不变时，由知，F变大；故B错误；（2）将箱内重物放底部，轻物放上部，则箱子重心下移，OF变小，在其它条件不变时，由知，F变小，故C正确；若适当增大拉杆与水平面的角度，在其它条件不变时，由式知，则F不变，故D错误。故选：C14甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（）AF甲F乙BF甲F乙CF甲F

37、乙D已知条件不足，所以无法判断【解答】解：如图：设O点为支点，OA为阻力臂，OB为动力臂，由杠杆平衡条件可知：F甲OAF乙OB，因为OAOB，所以F甲F乙，故A正确、BCD错误。故选：A15自制一个密度秤，其外形跟杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一个铁块，秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，把铁块浸没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆上读出液体的密度，下列说法中错误的是（）A密度秤刻度零点在AB由O向A，秤杆上的刻度值应逐渐增大C密度秤的刻度都在A点的左侧D此密度秤不能测量水银的密度【解答】解：A、铁块没有浸入液体时（即所测液体的密度应为零），由题知秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，所以密度秤的零刻度应

38、该在A处；故A正确；B、秤砣的质量不变，秤砣由O向A时，它的力臂变长，由杠杆平衡条件可知，左边铁块拉秤杆的力增大，说明铁块受到的浮力减小，而合金块排开液体的体积不变，说明液体的密度变小，所以，由O向A，秤杆上刻度值应逐渐减小，故B错误；C、若秤砣由A向右移动，它的力臂变长，则右边力和力臂的乘积变大，若秤杆水平平衡，说明左边的力和力臂的乘积变大；而左边的力臂不变，则杠杆左边受到的拉力增大，但铁块受到的浮力不可能竖直向下，所以A点的右侧应该是没有刻度的；故C正确；D、因为铁块在水银中漂浮，所以杠杆左侧受到的拉力为零，而杠杆右侧力与力臂的乘积不为零，杠杆不能平衡，所以此密度秤不能测量水银的密度，故D

39、正确；故选：B16密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端刚好没有翘起。如图，则此直尺受到的重力是（）A2.5NB5NC10ND无法确定【解答】解：由题知，直尺G是密度均匀的，其重心在直尺的中点O，所挂重物G，LCBLAB，LCALAB，LOCLABLABLAB由杠杆的平衡条件得：GLOCGLCB，即：GLAB5NLAB，解得：G10N；故选：C17如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m，CD0.2m，则要撬动石块所用的力应不小于（提示：注意考虑作用在A点动

40、力的方向）（）A500NB300NC200ND150N【解答】解：根据分析做出图示（如右）；以D为支点，动力臂L1ADAB+BC+CD1.5m+0.3m+0.2m2m，阻力臂L2CD0.2m；由杠杆的平衡条件：F1L1F2L2，得：F12m1500N0.2m，即：F1150N。故选：D18小科利用注射器设计制作了一个挖掘机模型，如图所示。通过推拉注射器、的活塞，引起注射器、的活塞移动而带动机械臂挖土。对此挖掘机工作原理分析错误的是（）A模型中可以找到三个杠杆B图中杠杆均可以用来省力C抓手P处重物重力太大引起挖掘机翻倒时，以O2为支点D若在Q点放置重物，挖掘机挖掘时更不易翻倒【解答】解：A、由图

41、可知，PCN可以绕着C点转动，CMO可以绕着O点转动，所以能找到两个杠杆，故A错误；B、PCN可以绕着C点转动、CMO绕着O点转动时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B错误；C、抓手P处重物重力太大时，即阻力和阻力臂的乘积较大，大于整个装置的重力和力臂的乘积，则整个装置会绕着O2转动，会侧翻，故C正确；D、若在Q点放置重物，相当于增大了整体的重力，在重力的力臂不变的情况下，重力和重力的力臂的乘积变大，能使挖掘机挖掘更重的物体，所以不易翻倒，故D正确；本题选错误的；故选：AB19如图所示。OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止

42、（杠杆重力及摩擦均不计）。（1）当F1竖直向上时，F1的大小为5N；（2）当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是先变小后变大（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）【解答】解：（1）由杠杆平衡条件得：GF1OA，即：10NF1OA，则F15N；（2）如图所示，由图可知，当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大。故答案为：（1）5；（2）先变小后变大20如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。细杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度

43、以及O点到柱形物体中轴线的长度如图所示，杆AB的重力不计，柱形物体较重。（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近B端。（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动30角的过程中，动力F大小的变化是增大。【解答】解：（1）根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2，动力臂越长、阻力臂越短则越省力，所以O点向B点移动时，动力臂增大，阻力臂减小，使用起来越省力。（2）在杆从水平位置缓慢转动30角过程中，动力F的方向始终与杆垂直，故动力臂不变；杆AB的重力不计，柱形物体较重，则柱形物体的重力为阻力，由下图可知，阻力臂是增大的

44、；根据杠杆平衡可知，动力F增大。故答案为：（1）B；（2）增大。212005年世界大力士冠军赛于9月27日至10月7日在中国成都隆重举行，如图中是来自加拿大的大力士多米尼克在进行推巨指比赛。他仅用时3917就把所有的巨指翻了。设图中质量均匀的巨指重300kg，A点为运动员着力点，AB：OA1：5，且图中运动员所施力的方向始终为竖直向上，则此时运动员支撑起巨指的力约为1800N，在运动员将巨指向上举起的过程中，所用力的大小不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）【解答】解：（1）由题意知，运动员推巨指相当于一个杠杆，其示意图如下图所示：巨指质量均匀，重心在中点C处，其重力为

45、阻力，运动员推力为动力，其力臂分别为L2和L1，由题知：，所以：AOOB，由图根据相似三角形知识可知：，由杠杆的平衡条件知：F?L1G?L2mg?L2，所以Fmg300kg10N/kg1800N；（2）由题知，运动员所施力的方向始终为竖直向上，而重力方向始终竖直向下，所以两力的力臂的比值保持不变，根据杠杆的平衡条件可知运动员将巨指向上举起的过程中，所用力的大小F不变。故答案为：1800；不变。22一个600N重的成年人和一个小孩都要过一道5m宽的水渠。成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块4m长的坚实木板，他们想出如图所示的方式过渠。请分析在忽略木板自身重量和木板叠交距离的情况

46、下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于200牛。【解答】解：（1）因成年人较重，所以只要成年人能安全过水渠，则小孩也能安全过水渠；小孩站在B处让成年人先从木板上过水渠，当成年人到达水渠对岸后，站在B处，然后再让小孩过水渠如图所示：；（2）把木板AB视为杠杆，O为支点，成年人对AB的压力视为阻力F2，小孩对木板的压力视为动力F1，当成年人在A时，阻力（成年人对AB的压力）最大，为F2G成年人600N，由题意和图示可知：OA1m，OB3m，由杠杆平衡条件可得：F1OBF2AO，600N，则F1200N，即小孩体重不能轻于200N；故答案为：200。23如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（

47、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响）。【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L150cm0.5m

48、，阻力的力臂L240cm0.4m，由杠杆的平衡条件得，FA?L1F2?L2，则F225N。故答案为：F2；25。24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：AB1：2，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6.01105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。【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

49、的平衡条件可得：G?OB（p0S+F）?OA，则F+p0SGG100N300N，锅炉能承受的最大压强：pp01.01105Pa6.01105Pa；（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G?OBF?OA可知，为保证锅炉安全，应将重物向右移动。故答案为：杠杆；6.01105；右。25如图所示，物重GA不变，杆AD放在平台BC上，长ABCDBC，杆两端分别挂重物GA和GB，要使杆AD平衡，GB的最大值和最小值之比为9：1；平台BC受到的最大压力和最小压力之比为3：1。【解答】解：（1）因为ABCDBC，所以AC3CD；当B物体最重时，杠杆即

50、将顺时针转动，此时以C为支点，GA的力臂为AC，GB的力臂为CD，根据杠杆平衡条件可得：GAACGB最大CD，由可得：GB最大3GA；因为ABCDBC，所以BD3AB；当B物体最轻时，杠杆即将逆时针转动，此时以B为支点，GA的力臂为AB，GB的力臂为BD，根据杠杆平衡条件可得：GAABGB最小BD由可得：GB最小GA；所以，GB的最大值和最小值之比为：GB最大：GB最小3GA：GA9：1。（2）平台BC受到的压力等于A、B的重力之和，故平台BC受到的最大压力为：F最大GA+GB最大GA+3GA4GA；平台BC受到的最小压力为：F最小GA+GB最小GAGAGA；平台BC受到的最大压力和最小压力之

51、比为：F最大：F最小4GA：GA3：1。故答案为：9：1；3：1。26小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为20牛，肩对木棒的支持力大小为60牛，人对地面的压力大小为540牛（g10牛/千克）【解答】解：（1）由题根据杠杆的平衡条件有：FOBGOA，即：F（0.6m0.2m）40N0.2m，所以：F20N；即手压木棒的压力大小为20N；肩对木棒的支持力大小为FF+G20N+40N60N；（2）因为在水平面上压力等于重力，所以人对地

52、面的压力大小为：FG总G人+G物mg+G物50kg10N/kg+40N540N。故答案为：20；60；54027、如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上，托盘秤的自重为9N，底面积为150cm2木条AB质量分布不均匀（粗细忽略不计），A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，ADBD，ACDCA端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块，甲的示数是6N，乙的示数是18N则甲对地面的压强是1000Pa；若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，此过程中乙的示数不变（选填“变大”“变小”或“不变”）；若移动甲，让C点放在甲上，则乙的示数是16N。【

53、解答】解：（1）由甲的示数是6N可知，甲托盘秤受到的压力FA压6N，则甲对地面的压力：F甲FA压+G托盘秤6N+9N15N，甲对地面的压强：p甲1000Pa；（2）若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，等效图如下图所示：由相似三角形的对应边成比例可得：，由重力的作用点E不变、AB的长度不变可知，的值不变，则的值不变，由杠杆的平衡条件G?FBF?HB的变形式FG可知，拉力F的大小不变，把木条看做整体，受到分析可知：受到竖直向上的拉力F和B点的支持力FB支、竖直向下重力G作用处于平衡状态，由木条受到的合力为零可得：F+FB支G，则B点对木条的支持力不变，因B点对木条的支持力和木条对

54、B点的压力是一对相互作用力，所以，木条对B点的压力不变，此过程中乙的示数不变；（3）图中等效图如下图所示：因A点和B点对木条的支持力与木条对A点和B点的压力分别是一对相互作用力，所以，FA支FA压6N，FB支FB压18N，对木条受力分析可知：受到竖直向上A点的支持力FA支和B点的支持力FB支、竖直向下的重力G作用处于平衡状态，由木条受到的合力为零可得，木条的重力：GFA支+FB支6N+18N24N，设AC为L，由ADBD、ACDC可知，木条AB的长度为4L，把A点看做支点时，B点的支持力为动力，木条的重力为阻力，由杠杆的平衡条件可得：FB支?4LG?AE，解得：AE3L，若移动甲，让C点放在甲

55、上时，如下图所示：把C点看做支点时，B点的支持力FB支为动力，其力臂为3L，木条的重力G为阻力，其力臂为2L，由杠杆的平衡条件可得：FB支?3LG?2L，解得：FB支G24N16N，因B点对木条的支持力与木条对B点的压力是一对相互作用力，所以，此时木条对B点的压力FB压FB支16N，则乙的示数为16N。故答案为：1000；不变；1628、小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时保持竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点O处的摩擦不计）问：（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率A多大？（2）小金为了进一步

56、研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m，此时杆杆机械效率为B问：人的拉力F与第一次钩码在A相比变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。比较两次机械效率的大小，A小于B（选填“大于”“小于”或“等于”）。【解答】解：（1）有用功：W有用Gh5N0.3m1.5J；总功：W总Fs4N0.5m2J，机械效率：A100%100%75%；（2）钩码的悬挂点在A点时，由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动，则由杠杆的平衡条件得：G?OA+G杠杆?OCF?OC；悬挂点移至B点时，由杠杆的平衡条件得G?OB+G杠杆?OCF?OC，观察比较可知，悬挂

57、点移至B点时，OBOA，即钩码重力的力臂变小，所以拉力F也变小；杠杆的机械效率：；因为杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变（即W额G杠杆?h杠杆不变）；由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用Gh可知，有用功减小；从上面的表达式可知：W有用减小、W额不变，所以变大，分母变大，就减小；即AB。答：（1）机械效率A为75%；（2）变小；小于29、如图所示装置是老师制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦可忽略不计，O为支点，A、D为左右两端点。AO0.6m，OB0.2m。在作为竖直背景面的白纸上作有以O为圆心、OB长为半径的圆（图中虚线圆所示），在图中末画出作

58、为背景的白纸。（1）实验时在A点挂上重物G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加15N的拉力FB，则G为5N。（2）保持A点所挂重物不变，撤去拉力FB，在BD间的C点（如图）施加一个大小也为15N的拉力F，为使杠杆仍在水平位置平衡，试在图上准确画出此力F的方向。（3）在上述（2）中，保持拉力F大小15N不变。当在BD间任一位置施加该拉力时，为使杠杆始终能在水平位置平衡，发现拉力方向延长线均需要满足与圆O相切的要求，表明使物体产生转动效果的因素，除了与力的大小有关，还与力的方向有关。【解答】解：（1）实验时在A点挂上重物G，为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加15N的

59、拉力FB，根据杠杆的平衡条件，G?AOFB?OB，G5N；（2）保持A点所挂重物不变，撤去拉力FB，在BD间的C点（如图）施加一个大小也为15N的拉力F，为使杠杆仍在水平位置平衡，动力臂要保持不变，就要改变力的方向，如下图：F还可斜向右下方，此时力臂在上半圆，力F与上半圆相切。（3）保持拉力F大小15N不变，根据杠杆的平衡条件，G?AOFB?OBFC?OC，如图：OCOBr，等于圆的半径，当在BD间任一位置施加该拉力时，为使杠杆始终能在水平位置平衡，发现拉力方向延长线均需要满足与圆O相切的要求，表明使物体产生转动效果的因素，除了与力的大小有关，还与力的方向有关。故答案为：（1）5；（2）如上图

60、；（3）与圆O相切；力的方向30在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了3次实验数据，如表所示。实验次数动力F1/牛动力臂L1/米阻力F2/牛阻力臂L2/米12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05（1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是2。（2）如图甲所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在B处挂4个钩码（每个钩码的质量相等）。（3）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图乙所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa若在A点斜向上拉，杠杆在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa小于（填“大于