中考二轮复习专题卷《力臂及其作图》解析版

《力臂及其作图》一、作图题1．如图所示在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡，画出最小的力F及力臂l。2．如图所示，在图中画出动力所对应的动力臂以及阻力。3．如图所示，重物悬挂在杠杆的左端，在杠杆的另一端施加一个力使杠杆保持平衡，图中为力的力臂，请画出物体受到重力的示意图，并根据力臂画出力的示意图。4．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F2的力臂l2。（没用直尺作图的不给分）5．画出图中物体G受重力的示意图，并画出力F的力臂。6．如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。请在图乙中：⑴画出动力F1的力臂；⑵从A，B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。7．如图所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂。8．如图所示，以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出物体受到的重力G示意图以及拉力F的力臂L。9．如图所示，水桶在一个最小外力作用下处于静止状态，作出它此时最小力的示意图。10．如图所示，搭载台阶上的长木板上放着一个重物（木板自重忽略不计），若要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力的示意图、动力臂以及阻力的示意图。11．如图甲所示健身器材，其中ABO部分可看做一个杠杆，其简化的杠杆示意图如图乙所示，O点为支点，A为动力的作用点，为作用在B点的阻力。请在乙图中画出拉动杠杆时作用在A点的最小动力、动力臂l1和阻力臂l2。12．图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出：⑴阻力臂L2；⑵在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1．13．如图是指甲刀，在图中标出杠杆AOC以O为支点的最小动力F1及动力臂l1。14．如图所示，杠杆AOB处于静止状态，请画出在杠杆A端所施加最小力F的示意图及对应的力臂l和物体所受重力的示意图。15．如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图和重力G的力臂。16．如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F及其力臂L的示意图。17．如图所示，O为支点，请在A点作出人用木棒撬动石头的最小作用力F的示意图，并标出其力臂l。18．如图是渔民在小河捕鱼的网，请画出此渔民使渔网上升时杠杆的动力及动力臂。19．如图所示，利用杠杆AOB撬动重物M，O为杠杆支点，L1为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡，请作出杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。20．如图是一根曲杆，可绕O点转动，C点处悬挂着一个物体。若在A点施加一个最小的力使杠杆在图示位置平衡，请画出力F的示意图和F的力臂l1。21．如图所示的家用水龙头，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出力F的示意图及其力臂l。22．如图，物体在的拉力下杠杆保持平衡，请画出的力臂及物体受到的重力。23．用独轮车搬运砖头（如图），请在图中作出刚好抬起车把时最小力的示意图。24．如图甲所示是一个压核桃钳子，其中OAB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是阻力的作用点，B点是动力的作用点。请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1和动力臂l1。25．汽车引擎盖被液压杆支撑，引擎盖可看成一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出F2的力臂和B点关上引擎盖的最小动力F1。（不计引擎盖重力）26．请画出图中：①物体A所受重力G的示意图；②力F的力臂l。27．如图所示，将轻质直杠AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，请在直杆上画出阻力的力臂l和最小的动力F，使杠杆在图中位置平衡。28．如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物G，绳的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆B端画出最小的动力F1并画出其力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。29．如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂l；30．在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。31．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂l和物体所受的重力示意图。32．如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。33．如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力，动力臂以及阻力臂。答案解析部分【解析】【解答】根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大，因为支点是O点，从支点到杠杆上距离最远的点在C点，当力作用在C点时，动力臂为OC时动力臂最长，要使杠杆平衡，动力的方向应该垂直OC向上，所以过点C作垂直于OC的有向线段，即为最小力F的示意图，如图所示：

【分析】杠杆上的支点到力的作用点的连线，是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】从支点O向的作用线做垂线，则垂线段的长度为动力臂。重物通过细线对杠杆施加了竖直向下的作用力，这个力就是阻力，它的作用点在杠杆上，方向竖直向下。如下图所示：

【分析】根据力臂的定义从支点作力的作用线的垂线段；阻力F2的作用点在杠杆上，方向竖直向下，从阻力F2的作用点表示出阻力的方向。【解析】【解答】重力的作用点在重心上，重力的方向是竖直向下的；过力臂l的上端，作垂直于l的直线，与杠杆的交点为力F的作用点，方向斜向右下方，如图

【分析】杠杆上的力和力臂是垂直的，结合力臂画出力的作用线。【解析】【解答】已知支点为O，从O做F2的垂线就是F2的力臂L2，如图所示

【分析】阻力为重物的重力对杠杆向下的拉力，根据力臂的画法，过支点阻力作用线的垂线段，即为阻力臂。【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；反向延长F的作用线，然后从支点作力F的作用线的垂线段，则垂线段的长就是F的力臂L，如下图所示：

【分析】使用杠杆时，支点到力的作用线的垂线，画出力臂；物体受到的重力竖直向下。【解析】【解答】从支点向动力作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂L1；要想用更小的力，阻力不变、动力臂不变，根据杠杆平衡条件知，要减小阻力臂，所以铁丝要靠近转轴A处。由图知，人手对柄部作用力F1，使钳子将沿顺时针方向转动，所以阻力F2垂直钳口向上；如图所示：

【分析】杠杆上支点到力的作用线的垂线，是力臂；力的作用点离支点越远，力的作用点和支点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】过支点O作力F的作用线的垂线，垂线段即为力F的力臂，作图如下：

【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。【解析】【解答】重力的方向竖直向下，从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，可得物体受重力的示意图；延长画出力F的作用线，从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离为力F的力臂L，如下图

【分析】重力的方向竖直向下，作重力的示意图时应从物体的重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段；先确定支点，再画出力的作用线，最后从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离为力臂。【解析】【解答】此时的水桶可当作杆杠，支点是水桶与地面接触的位置，水桶及所装的水的重力是阻力，让水桶处于静止的力为动力，据杆杠的平衡条件知，当动力臂最大时，动力最小。由图可知，支点到水桶的对角的距离最大，当动力与支点和水桶对角的连线垂直时，动力最小，所以作图如下：

【分析】力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段；若支点与力的作用点的连线成为力臂，此时的力臂最大。【解析】【解答】搭载台阶上的长木板上放着一个重物，长木板可以看做是杠杆，支点是A，阻力是重物对长木板的压力，动力是抬起长木板的力，当AC作为动力臂时，此时动力臂最长，动力最小，如下图所示：

【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1，过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2，如图所示：

【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。【解析】【解答】（1）阻力臂l2是支点到阻力F2作用线的距离；（2）所用动力最小时，也就是动力臂最大时，最大的力臂就是支点与力的作用点的连线，连接OB，OB长就是最大的力臂l1，然后通过动力的作用点B作动力臂的垂线，即为动力F1．如下图所示：

【分析】根据杠杆上的支点到力的作用线作垂线，画出力臂位置。【解析】【解答】根据图示可知，最长的动力臂为OC，则过C点作垂直于OC向下的力为动力F1，OC为动力臂l1，如下图所示：。

【分析】杠杆上的力臂是从支点到力的作用线的垂线；杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示：杠杆在图示位置平衡，阻力与阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OA为最大动力臂l，此时动力最小，过A点作垂直于OA向下的动力F即可，如图所示：

【分析】①根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力。

②根据杠杆平衡的条件可知，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。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长。【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，支点和动力作用点的连线作为力臂时，此时动力臂最长，动力最小，此时动力臂与杠杆重合，重力使杠杆顺时针旋转，所以动力应使杠杆逆时针旋转，所以动力的方向一定是垂直于杠杆向上的，重物对杠杆的拉力是竖直向下的，大小等于重力，将阻力先反向延长，过支点作出与重力垂直的力臂，如下图所示：

【分析】杠杆上的力臂是从支点到力的作用点连线；杠杆上最大动力臂，是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为物体所受重力的示意图；由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在A点，则OA为最长的动力臂，因此连接OA，过A点作垂直于OA向上的力，即为施加在A点最小力F的示意图，如图所示：

【分析】物体受到的重力竖直向下，作用点在重心；杠杆上最大的力臂，是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，由图知OA作动力臂最长，O为支点，则动力方向向下，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F的示意图，如图所示：

【分析】在杠杆上，支点到力的作用点的连线，是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】由生活经验和图片可知，O是支点，动力F作用于A点，阻力是渔网对杠杆的拉力；从A点沿绳画一条有向线段表示动力，并标出“F”，从支点向动力的作用线作垂线，垂线段即为动力臂l，如图所示：

【分析】在杠杆上，支点到力的作用线的垂线，是力臂。【解析】【解答】从支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂与动力的作用线是垂直的，过力臂L1的上端作力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆AB的交点为动力F1的作用点；重物M对杠杆压力F2的作用点在AB上，压力的方向垂直于AB向下，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方向向下，则杠杆动力F1的方向是斜向下的，如图所示

【分析】杠杆上的力臂和力垂直；压力是垂直作用在物体表面上的力。【解析】【解答】连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力；根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力，如下图所示：

【分析】杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。【解析】【解答】从A点沿向上的方向作出力F的示意图，画出力F的作用线，过O点向力F的作用线画垂线段得到力臂l，如图所示：

【分析】杠杆上的力臂，是从支点到力的作用线的垂线。【解析】【解答】由图知为支点，延长的作用线，从支点向的作用线作垂线，垂线段即为的力臂；物体的重力作用点作用在重心，方向竖直向下；如图所示：。

【分析】从支点向的作用线作垂线，垂线段即为的力臂；重力作用点作用在重心，方向竖直向下。【解析】【解答】抬起车把时是以车轮中心为支点的杠杆，抬起车把动力臂最大时动力最小，如图从支点到车把最外端的线段最长，则应以它为最大动力臂，且过车把最外端与它垂直向上时动力最小，如图所示：

【分析】杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：

（1）确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；

（2）连接支点与动力作用点，得到最长的线段；

（3）经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；

（4）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。【解析】【解答】作用在A点的阻力F2是核桃对杠杆的向上的支持力，阻力臂l2是将F2反向延长，过O点作F2的垂线，l2即为所求阻力臂；作用在B点有最小动力F1，对应最大动力臂为连接支点和B点，动力臂l1即为所求，再过B点，作OB的垂线，根据杠杆平衡条件，动力F1的方向垂直OB向下，如图所示：

【分析】力臂是指从支点到力的作用线的距离；在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。【解析】【解答】由杠杆平衡条件知道，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L1，动力垂直于动力臂，方向斜向下；阻力臂为支点到阻力作用线的距离，先反向延长F2，再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂L2，如下图：

【分析】由杠杆平衡条件知道，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L1，动力垂直于动力臂，方向斜向下，据此作图即可。【解析】【解答】①过物体A的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，即为重力的示意图。②过支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂l。如图：

【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向下，重力用字母G表示；动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点。【解析】【解答】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、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；由图知，B点离支点最远，故最长的动力臂为OB；过B点作垂直于OB的作用力F，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于OB向上；重物对杠杆的拉力为阻力，从O点作阻力作用线的垂线，可得阻力F2的力臂l，如图所示：

【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点。【解析】【解答】根据杠杆平衡的条件