物理八年级下册6.5《探究杠杆的平衡条件》考点精讲-同步练习 - 答案解析（沪粤版）

学而优教有方·第.5探究杠杆的平衡条件【教学目标】知识与技能1.知道什么是杠杆，能根据实物画出杠杆示意图。2.知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。过程与方法通过实验探究杠杆的平衡条件，初步领会从具体到抽象的方法。情感、态度和价值观通过了解杠杆在实际中的应用，体会到物理知识是有用的，培养学生对科学的兴趣。教学重点：杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题问题。教学难点：力臂的概念和画法【学习目标】

1、知道什么是杠杆及杠杆五要素；

2、会画杠杆的力臂；

3、理解杠杆的平衡条件及应用，会判断省力杠杆和费力杠杆。【要点梳理】

要点一、杠杆物理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。如撬棒、羊角锤等。要点诠释：1、杠杆的五要素：

支点：杠杆绕着转动的点O。

动力：使杠杆转动的力F1。

阻力：阻碍杠杆转动的力F2。

动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离L1。

阻力臂：从支点到O阻力F2作用线的距离L2。2、杠杆的力臂：力臂的画法：（1）明确支点，用O表示（2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线（3）过支点O作该力的作用线的垂线（4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2)

要点二、杠杆平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态，叫做杠杆平衡。

要点诠释：1、杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为：F1L1=F2L2

注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。要点三、杠杆的作用

1.省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。

2.费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。

3.等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。

这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

要点诠释：杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1＞L2省力费距离钳子、起子费力杠杆L1＜L2省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2改变力的方向天平、翘翘板注意：没有既省力、又省距离的杠杆。【典型例题】类型一、杠杆的概念及力臂1、关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定都是直棒B．杠杆一定都省力C．杠杆的支点一定在动力和阻力之间D．既省力又省距离的杠杆一定不存在【答案】D

【解析】杠杆可以是直棒，也可以是弯曲的，所以选项A的说法不正确；从力的大小来分类，有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，所以选项B的说法不正确；作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧，所以选项C的说法不正确；省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离，等臂杠杆既不省力也不省距离，所以既省力又省距离的杠杆一定不存在，因此选项D的说法正确，故选D。【总结升华】本题是一道综合性较强的题目，在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项。举一反三：【变式】关于力臂，下列说法不准确的是（）A力臂一定在杠杆上B支点到动力的作用线的距离叫动力臂C支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂D力的作用线通过支点，这个力的力臂为零【答案】A2、如图所示，轻质杠杆的支点在O点，在杠杆A点用力F1竖直向上拉。请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。

【思路点拨】掌握力臂的画法，会利用杠杆平衡条件解决实际问题。【答案】如图所示：

【解析】杠杆A点用力F1竖直向上拉，那么F1就是动力，物体的重力G就是阻力F2。

【总结升华】画力臂的步骤：首先在杠杆的示意图上，确定支点O，再从支点O向力的作用线作垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂。力臂用虚线表示，支点到垂足用大括号勾出，并用字母L1表示是动力臂。注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。

举一反三：【变式】如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。【答案】

类型二、杠杆的平衡条件3、小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤：把杠杆的中点支在支架上；把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡；记下两边钩码的重量,并用尺量出它们的力臂,分别填入实验数据的表格内；改变力和力臂的数值,做三次实验；求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。

(1)请你指出小明在哪一步前漏掉了一个重要的步骤，这个步骤是：____________________________________________。

(2)由此实验结果可知:如果实验中所用钩码质量都相同，在如图所示的杠杆B处应该挂____个钩码,才能使杠杆平衡。

(3)小明记录了如下表的数据,从数据上不难看出：第_____次实验数据是错误的。实验次数动力F1(N)动力臂L1(m)阻力F2(N)阻力臂L2(m)120.0440.02260.0640.09340.0360.04【答案】(1)调节平衡螺母，使杠杆达到水平平衡。(2)4；(3)3

【解析】题目简单回顾了杠杆平衡条件的实验过程。验证杠杆平衡条件的实验第一步与天平使用类似就是调节成水平平衡，这也是本题第一问的答案。而为什么要调节成水平平衡也是本实验的一个知识要点。答案是动力、阻力都是竖直向下与水平杠杆垂直，此时杠杆的长度即为力臂长度。

【总结升华】知道杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；F1L1=F2L2，利用公式解决问题。举一反三：【变式】在探究杠杆平衡条件的实验时，实验前发现杠杆左端低，右端高，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节；实验时，在A点悬挂两个总重为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉（如图所示），使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力应为____N，此时杠杆属于_____杠杆。【答案】右，0.8，省力。4、图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）撬棒核桃夹羊角锤食品夹

【答案】D

【解析】判断杠杆省力还是费力，关键是比较动力臂和阻力臂的大小。在分析一个杠杆时，要首先确定出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂，并画出示意图，图要画得规范，力和力臂尽量按实际比例画，建立直观图景，便于判定。通过这样的方法，我们可以知道，A、B和C是省力杠杆，D是费力杠杆。当然由于实际图形中确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂比较困难，建议同学们还是熟记一些常见的省力杠杆、费力杠杆的例子。

【总结升华】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力，判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。举一反三：【变式】下列几种杠杆类工具，在使用时属于费力杠杆的是（）A．测物体质量的天平B．夹取食物的筷子C．开啤酒瓶盖的扳手D．剪铁皮的剪刀【答案】B如图所示，用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，加在道钉撬长柄上的力为180N，它的力臂是50cm，阻力臂长是10cm，则道钉对道钉撬的阻力是多大？

【思路点拨】先判断杠杆的五要素，分别找到使杠杆平衡的动力、动力臂及阻力、阻力臂，再利用杠杆平衡条件列方程，求解实际问题。

【答案与解析】已知：F1＝180N，L１＝50cm，L２＝10cm

求：F２

解：∵F1L1=F2L2，

∴F２＝F1L1/L2＝180N×50cm/10cm＝900N，

答：阻力为900N。

【总结升华】对公式F1L1=F2L2，单位可作如下统一：

①F1、F２单位必须用N；

②L1、L２单位只要一致即可，不必换算成m。

举一反三：【变式】有一个动力臂、阻力臂之比为5:2的杠杆，当阻力为500N时，动力多大？

【答案与解析】已知L1:L２＝5:2，Ｆ２＝500N

求Ｆ１=?

解：∵F1L1=F2L2，

∴F１＝F2L2/L1＝500N×2/5＝200N。

答：动力为200N。

6、如图是用羊角锤撬起钉子的示意图。为了撬起钉子，分别用四个力作用在锤柄的末端，其中最小的力是（）A．F1B．F2C．F3D．F4【答案】B【解析】拔钉子时羊角锤是绕O点转动的，即O点是支点；连接支点O和力的作用点A，当动力与OA垂直时，动力臂最大，因为阻力和阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，此时动力最小。所以F2最小。【总结升华】本题考查了杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，若阻力和阻力臂一定，动力臂最大时，动力最小、最省力。6.5探究杠杆的平衡条件练习题一、选择题1、小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡．杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示．当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是()A．B点挂5个钩码 B．C点挂4个钩码C．D点挂1个钩码 D．D点挂2个钩码2、如图所示，以下简单机械中属于费力杠杆的是（）A．B．C．D．3、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C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4、皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨．下列说法正确的是()A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点B．为省力，可将用力划桨的手远离支点C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点D．将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离5、如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）A．F1B．F2C．F3D．F46、如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适？()A．B．C．D．7、如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是()A．F1B．F2C．F3D．F48、衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（）A．当用手将其捏开时，它是费力杠杆B．当用其夹住物品时，它是费力杠杆C．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆9、如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将()A．逐渐变小B．逐渐变大C．保持不变D．先变小后变大10、如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()A．大于98NB．小于98NC．等于98ND．等于10kg11、如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F()A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小12、如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=3：4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是A．3:2B．4:3C．2:3D．3:413、如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆()A．一直是省力的 B．先是省力的，后是费力的C．一直是费力的 D．先是费力的，后是省力的14、日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤．如图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是()A．B．C．D．15、如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是A．B．C．D．二、填空题16、如图所示，是某护城河上的一座吊桥．设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L2，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，L1_________，L2________，F_______。(填“增大”、“不变”或“减小”)17、小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器．将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑．捕鼠器的工作原理是______，木板的重心位于______(选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”)。18、如图所示的杠杆是________杠杆(选填“省力”或“费力”)。图中O为支点，F1的力臂为l1，F2的力臂为l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量的关系式为_________。19、如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1=______m，F1=______N。(杠杆重忽略不计)20、如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，则被测物的质量为______kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”）。三、作图题21、如图所示，正方体重力为50N，请在图中画出F1的力臂和正方体所受重力的示意图。四、实验题22、如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆平衡条件．请你回答下列问题：（1）在挂钩码前，晓月发现杠杆的左端低，右端高，她将杠杆两端的螺母向_____调节，使杠杆在_________位置平衡；其目的是：便于测量______。(2)实验中测得的数据如表所示，根据表中的数据你得出杠杆平衡条是：_______，表格中漏填的数据为________N。(3)为什么要测量3次，这样操作目的是：______________。23、神奇的10N弹簧测力计李华家养了一条宠物狗，他想知道他的宠物狗究竟有多重，可身边只有一个称量范围是0～10N的弹簧测力计（用此测力计直接称量是不可能的），一把木质米尺（重力可不计），这可怎么测量？李华犯了愁，小明眼珠机灵一转，于是又找来一些辅助绳子，很快测量出了小狗的重力．聪明的你根据小明的计策，回答下列问题：(1)写出测量原理；(2)写出操作步骤和被测的物理量；(3)写出被测结果的表达式。五、计算题24、过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图是它的结构示意图：O为固定转轴，在A端接着重力为200N的石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷；摩擦和杠杆自重均忽略不计。(g=10N/kg)求：（1）石球质量是多少？(2)要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？(3)舂米工具是一个省力杠杆还是一个费力杠杆？25、如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N。然后在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg，绳的重力不计)参考答案及解析一、选择题1、小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡．杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示．当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是()A．B点挂5个钩码 B．C点挂4个钩码C．D点挂1个钩码 D．D点挂2个钩码答案：D知识点：杠杆的平衡条件解析：解答：设每个钩码重力为F，每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的积为：4F×3L=12FL；B点挂5个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：5F×2L=10FL＜12FL，杠杆不能平衡，选项A错误；C点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：4F×4L=16FL＞12FL，杠杆不能平衡，选项B错误；D点挂1个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：F×6L=6FL＜12FL，杠杆不能平衡，选项C错误；D点挂2个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2F×6L=12FL=12FL，杠杆能平衡，选项D正确；故选D。分析：杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.2、如图所示，以下简单机械中属于费力杠杆的是（）A．B．C．D．答案：B知识点：杠杆的分类解析：解答：在使用瓶口起子时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，选项A不符合题意；在使用镊子时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，选项B符合题意；在使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，选项C不符合题意；动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆，使用它可以省力，选项D不符合题意；故选B。分析：根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型。3、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C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．无法确定答案：B知识点：探究杠杆的平衡条件实验解析：解答：读图可知，若弹簧测力计向右倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡；故选B。分析：解决本题的关键是：合理运用杠杆平衡条件进行分析，同时明确拉力倾斜时力臂会变小。4、皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨．下列说法正确的是()A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点B．为省力，可将用力划桨的手远离支点C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点D．将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离答案：B知识点：杠杆的应用解析：解答：运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；为省力，可将用力划浆的手远离支点，选项A错误，选项B正确；为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，选项C、D错误；故选B。分析：根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。5、如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）A．F1B．F2C．F3D．F4答案：C知识点：杠杆中最小力的问题解析：解答：如图，若在A端施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即：最小的作用力为F3；故选C。分析：找到动力作用点A到支点O的最长动力臂(动力的方向垂直于OA连线)是解决问题的关键。6、如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适？()A．B．C．D．答案：D知识点：杠杆的分类解析：解答：剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比刀口长的剪刀，选项D最适合；故选D。分析：剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的；手柄长的剪刀省力，刀口长的剪刀省距离。7、如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是()A．F1B．F2C．F3D．F4答案：C知识点：杠杆中最小力的问题解析：解答：在A点施力F，由于阻力竖直向下，因此动力F方向向上，并且当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小；故选C。分析：由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力；连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。8、衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（）A．当用手将其捏开时，它是费力杠杆B．当用其夹住物品时，它是费力杠杆C．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆答案：B知识点：杠杆的分类解析：解答：用手捏开夹子时，夹子的手柄部分比较长，在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力杠杆．夹子夹住物品时，钢圈产生的力是动力，被夹物体产生的力是阻力，夹子的转轴处是支点，如下图所示：此时动力臂小于阻力臂，它是费力杠杆；故选B。分析：区分省力杠杆还是费力杠杆，即看清各种情况下的动力臂和阻力臂的大小关系。9、如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将()A．逐渐变小B．逐渐变大C．保持不变D．先变小后变大答案：B知识点：杠杆的动态平衡分析杠杆的平衡分析法及其应用解析：解答：如下图所示：在抬起的过程中，阻力F2不变，F与铁棒始终垂直，以动力臂L1不变，由于铁棒的位置的变化，导致了阻力F2的阻力臂L2在变小，根据杠杆的平衡条件可得：FL1=F2L2可知，L1、F2都不变，L2变小，所以F也在变小；故选B。分析：杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，在抬起的过程中，利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化。10、如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()A．大于98NB．小于98NC．等于98ND．等于10kg答案：A知识点：杠杆的平衡条件解析：解答：由图知，物体的重力为G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；

肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，L1＜L2；∴F1＞F2即肱二头肌收缩所承受的力一定大于98N；故选A。分析：掌握杠杆平衡条件的应用；关键是判断出两个力臂的大小关系。11、如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F()A．变小B．变大C．不变D．先变大后变小答案：A知识点：杠杆的动态平衡分析解析：解答：如图，长木板长为L，则动力臂为L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′=G，阻力臂为L2，∵杠杆平衡，∴F×L=F′×L2=G×L2，∴由此可知，当物块向左匀速滑动时，L2变小，F变小；故选A。分析：本题的关键是知道阻力和动力臂不变。12、如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=3：4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是A．3:2B．4:3C．2:3D．3:4答案：C知识点：杠杆的平衡分析法及其应用解析：解答：∵F1L1=F2L2，∴GAOM=GBON，mAgOM=mBgON，∴，∵，∴；故选C。分析：掌握杠杆平衡条件的应用。13、如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆()A．一直是省力的 B．先是省力的，后是费力的C．一直是费力的 D．先是费力的，后是省力的答案：B知识点：杠杆的动态平衡分析解析：解答：由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆；故选B。分析：本题的关键是：能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系。14、日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤．如图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是()A．B．C．D．答案：C知识点：杠杆的平衡分析法及其应用解析：解答：图A和图D错在完全用腰来挺直身体，人的脊柱很重要也很脆弱，一般人的腰部力量也很弱，弯下腰负重时，腰椎成为杠杆的支点，腰背部肌肉处于费力杠杆位置，极易造成脊柱或腰背肌拉伤；图B和图C比较，图C横着放，搬动同样物体时阻力臂小，就越省力，选项C正确；故选C。分析：需结合生活经验和杠杆知识综合分析。15、如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是A．B．C．D．答案：B知识点：杠杆的动态平衡分析杠杆的平衡分析法及其应用解析：解答：人从吊桥左端出发，在运动时间t后，杠杆受到物体的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′=G，阻力臂为OB，OB=vt，∵杠杆平衡，∴F×OA=F′×OB=G×vt，即：F×L=G×vt，∴，由此可知，当t=0时，F=0；当t增大时，F变大，是正比例关系；故选B。分析：根据题意得出拉力F与时间t的关系式是本题的关键。二、填空题16、如图所示，是某护城河上的一座吊桥．设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L2，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，L1_________，L2________，F_______。(填“增大”、“不变”或“减小”)答案：减小；增大；减小知识点：杠杆的平衡条件杠杆的动态平衡分析解析：解答：如图所示：绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力，吊桥的重力G是杠杆的阻力；支点到拉力作用线的距离（垂直线段）是动力臂L2，支点到重力作用线的距离是阻力臂L1。吊桥在缓慢拉起的过程中，动力臂L2是在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂L1是在逐渐减小；根据杠杆平衡条件得FL2=GL1，因为重力G不变，L2增大，L1减小，所以F减小。分析：分析吊桥在被缓慢拉起的过程中，动力臂和阻力臂的变化情况，根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了。17、小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器．将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑．捕鼠器的工作原理是______，木板的重心位于______(选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”)。答案：杠杆平衡条件；略偏O点右侧知识点：杠杆的平衡条件解析：解答：捕鼠器的工作原理是杠杆的平衡条件，木板的重心位于略偏O点右侧，木板能静止在桌子上，当老鼠沿木板到A点吃食饵时，破坏木板的平衡，使木板转动掉入水桶中。分析：杠杆的平衡条件是指杠杆处于静止或匀速转动状态时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。18、如图所示的杠杆是________杠杆(选填“省力”或“费力”)。图中O为支点，F1的力臂为l1，F2的力臂为l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量的关系式为_________。答案：省力；F1L1=F2L2知识点：杠杆的平衡条件解析：解答：图中所示杠杆动力臂L1大于阻力臂L2，所以是省力杠杆；F1与F2定量的关系式为：F1L1=F2L2。分析：关键是：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。19、如图所示，物体重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1=______m，F1=______N。(杠杆重忽略不计)答案：0.5；40知识点：杠杆的平衡条件解析：解答：做出F1的作用线，则从支点到作用线的距离即为L1，力臂L2=OB=0.4m，如图所示：；由图知，当测力计斜向上拉动时，力的作用线与OA成30°夹角，其力臂L1=OA=×1m=0.5m，则此时测力计的示数为：F1L1=GOB，F1×0.5m=50N×0.4m，F1=40N。分析：掌握力臂的画法及杠杆平衡条件的应用。20、如图所示，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，则被测物的质量为______kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”）。答案：0.5；大于知识点：杠杆的平衡条件杠杆的平衡分析法及其应用解析：解答：如图，∵杠杆平衡，∴G1LOA=G2LOB；即：m1gLOA=m2gLOB，∴；若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。分析：知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤砣有缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力减小，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂增大，即：杆秤所示的质量值要大于被测物的真实质量值。三、作图题21、如图所示，正方体重力为50N，请在图中画出F1的力臂和正方体所受重力的示意图。答案：如图所示：知识点：力臂的画法重力示意图解析：解答：由图可知支点是O点，从O点向动力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L1；重力的方向总是竖直向下的，重心要画在物体上；如图所示：分析：力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线。四、实验题22、如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆平衡条件．请你回答下列问题：（1）在挂钩码前，晓月发现杠杆的左端低，右端高，她将杠杆两端的螺母向_____调节，使杠杆在_________位置平衡；其目的是：便于测量______。答案：右；水平；力臂(2)实验中测得的数据如表所示，根据表中的数据你得出杠杆平衡条是：_______，表格中漏填的数据为________N。答案：F1L1=F2L1；1(3)为什么要测量3次，这样操作目的是：______________。答案：使结论更具有普遍性知识点：探究杠杆的平衡条件实验解析：解答：(1)如果杠杆左边低右端高，杠杆向上翘的右端移动；实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；(2)先将数据中的各自的力与