杠杆的初步认识及平衡条件-八年级物理下册课时同步训练（人教版） 解析版

12.1.1杠杠的初步认识及平衡条件

A基础过关练

一.填空题（共4小题）

1.我们在日常使用的工具中很多是利用杠杆知识制成的，我们分析杠杆时，首先要找到杠杆绕着转动的固

定点叫支点，然后分析杠杆的受力情况，即使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻

力。

【解析】解：杠杆是指一根能够绕某一固定点转到的硬棒。这个点叫做支点。使杠杆转动的力叫动力，

双碍杠杆转到的力叫阻力。

故答案为：支点，动力，阻力。

2.如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该是压（压/抬）车把，支点是点C,当后轮遇

到障碍物，应该是一抬（压/抬）车把，支点是B0

【解析】解：（1）当车的前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，车体是绕着C点转动的，故C点就

是支点。

（2）当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶把，车体是绕着B点转动的，故B点就是支点。

故答案为：压；C；抬；Bo

3.杠杆的平衡条件是FILI=F?L2，如果作用在杠杆上的动力是50N,动力臂是20cm,阻力臂是10cm,

当杠杆平衡时，阻力是100No

【解析】解：（1）杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，其表达式为F1|=F2L2；

FT

（2）由F[LI=F2L2可得：F2=——L=50NX20c现nwN。

L210cm

故答案为：FILI=F2L2；100O

4.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600N.此

忖地面对手的支持力F的力臂是-1.2m,大小为400N。

【解析】解：由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂:

L=0.4m+0.8m=1.2m；

由杠杆平衡条件得：FL=GLG!即：FX1.2m=600NX0.8m,

解得：F=400No

故答案为：1.2：400o

二、选择题（共4小题）

5.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（）

【解析】解：踮起脚时，脚尖。为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力

臂大于阻力臂，是一个省力杠阡；如A。

故选：Ao

6.如图是早年间农村普遍使用的压井，上边的杆可抽象为一杠叶，在取水时，向下压杆的末端，水就会自

动流出。不计杆的自重，如图能正确表示它的杆工作示意图囱是（)

【解析】解：由图可知：O点为支点，手向下压杆的力为动力，从支点到动力作用线的垂直距离为动力

臂；活塞受到向下的人气压力为阻力，从支点到阻力作用线的垂直距离为阻力臂，故BCD错误，A正确。

故选：Ao

7.如图所示，重300N的小邓坐在翘翘板（板的质量忽略不计）右边的中间处，一块大石头放在板的左端,

此时翘翘板水平静止.据此可估算石头重约（）

C.300ND.600N

【解析】解：设石头所在一端为动力B，则小邓所在一端为阻力F2,

由图示可知，动力臂约为阻力臂的2倍，

由II可得：L

FL=F2L2£=5FJ=3OON>£1=I50NO

「2J,J2

故选:Bo

8.如图：杠杆上都有等分点，其中能保持水平平衡的杠杆是（）

F=G3

F=G2

Io

j।卜」।「AL-11」

C.向％3D,比

【解析】解：设杠杆每格的长度为L；

A、里力和里力的力臂的乘积为：GX3L=3GL,拉力与拉力的力臂的乘积为：^L,3GLW&L,所以杠

33

杆不能平衡，故A错误：

B、重力和重力的力臂的乘枳为：GX2L=2GL,拉力与拉力的力臂的乘枳为：0X4L=2GL,由于重力

2

和拉力的方向相同，所以杠杆不能平衡，故B错误；

C、重力和重力的力臂的乘积为：GXL=GL,拉力与拉力的力臂的乘积为：0X3L=GL,所以杠杆能

3

平衡，故C正确；

D、重力和重力的力憎的乘积为：GX2L=2GL,拉力与拉力的力臂的乘积为：&X4L=2GL,由于拉力

2

的方向是向上的，所以杠杆不能平衡，故D错误；

故选：Co

三、作图题（共3小题）

9.按照要求作图。画出图中作用力F的力臂L。

【解析】解：支点为0,从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力的力臂L.如图所示:

F

10.如图，杠杆处于静止状态，请画出力臂h对应的力F］。

【解析】解：过力唇h的末端，作垂直于h的直线，与杠杆的交点为力B的作用点；图中F2使杠杆有

顺时针转动的趋势，为使杠杆平衡，动力应使杠杆有逆时针转动的趋势，则阻力B的方向斜向右上方，

11.如图所示，支点为0的杠杆在力Fi和F2的作用下处于静止状态，请作出力B的力臂Li和力臂L2的

力F2。

【解析】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左

下方，即为F2；

作Fi的反向延长线，过支点。作Fi的垂线，即为Fi的力臂Li，如图所示：

o

四、实验探究题（共1小题）

12.如图是利用刻度均匀的长刻度尺进行探究“杠杆平衡条件”的实验。（每个钩码的重为0.5N）

（1）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡（选填“平衡”或"不平衡”）

状态。

（2）将杠杆调整到水平位置平衡后，进行实验，如图乙，在杠杆左侧挂3个钩码，在右侧挂2个钩码,

杠杆恰好在水平位置平衡，此时，在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，杠杆会右端下沉（选

填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。

（3）用钩码当“秤蛇”可以把刻度尺制成测量物体的“杠杆秤”，如图内所示，把苹果和钩码分别悬挂

在。点两侧的适当位置.，使刻度尺在水平位置平衡，则苹果的质量是2502。

【解析】解：3）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态；

（2）设杠杆的分度值为L,每个钩码的重为0.5N,图乙由杠杆平衡条件：2LX1.5N=3LX1N,杠杆恰

好在水平位置平衡，然后在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，左端：2LX2N,右端：3LX1.5N,

左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力普的乘积，杠杆会向右端下沉:

（3）设苹果重力为：Gi，图丙由杠杆平衡条件：2LXG|=5LX1N,解得：Gi=2.5N,则苹果的质量:

yG=2.5N=250go

g10N/kg

故答案为：（1）平衡；（2）右端下沉;(3)250go

B能力提升练

一、填空题（共3小题）

1.一根长为L8m的扁担，左、右两端分别挂了24kg和30kg的货物，要使挑的时候扁担水平平衡，肩膀

应放在距离扁担左端的位置上，若将两端货物同时向内移动0.2m,则需要将右(选填“左”

或“右”)端货物增加2炫才能保持扁担水平平衡。(不考虑扁担的重)

【解析】解：设肩膀到扁担左端距离L,则到右端距离L'=1.8m-L,左端货物的质量为24kg,则右端

货物的质量为30kg；

z

由扁担平衡可得：migL=m2gL,即:24kgX1ON/kgXL=30kgX1ON/kgX(1.8m-L),解得：L=lm,

即肩膀应放在距离扁担左端1m的位置上；

将两端货物同时向内移动了0.2m时，左、右边货物重力的力臂分别为：

L&=L-AL=Im-0.2m=0.8m,L1.8m-L-AL=1.8m-Im-0.2m=0.6m,

则G右L右=n12gL右=30kgX1ON/kgX0.6m=185N・m,G左L左=11】比匕左=24kgX10N/kgX0.8m=192N*

m,

由G/iL才jCG左L左可知，要保持挑担水平，应向右端增加货物，设其质量为山，则其重力为“用，

由杠杆的平衡条件可得：(m2g+mg)I^=GTL左，即(30kgX10N/kg+mX10N/kg)X0.6m=192N*m,

解得：m=2kgo

故答案为：1;右；2。

2.如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC=2：1,Gi重为60N,G2重为20N,则绳子对Gi的

拉力为10N,此时Gi对地面的压力为50No

【解析】解：3)由图知，O为支点，G2在C点，设绳子对A端的拉力为FA，已知OA：OC=2：1,

则OA=2OC,由杠杆平衡条件得：FAXOA=G2XOC,

即：FAX2OC=20NXOC,解得：FA=10N：

(2)GI受竖直向下的重力GI、地面向上的支持力F'、绳子向上的拉力FA，物体GI静止，处于平衡

状态，由力的平衡条件得：F'=Gi-FA=60N-10N=50N：

根据相互作用力可得，

Gi对地面的压力F=F'=50No

故答案为：10:50o

3.如图所示，杆秤秤蛇的质量为0.2kg,杆秤自身重力不计，某次称量，杆秤水平静止时，被测物体和秤

蛇到秤纽的距离分别为0.05m和0.25m,则被测物体的质量为1kg,提拉秤纽的力为」2N,若

秤泥上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要偏小（填“偏大”或“偏小”）0（g取10N/kg）

B

因为杠杆平衡,所以GILOA=G2LOB，BP：inigLoA=ni2gL（）E»

则mi-EZLOB0.2kgX0.25m

=lkg:

LOA0.05m

提拉秤纽的力为:F=G=(mi+m2)g=(lkg+0.2kg)X10N/kg=12N；

若秤很有油污，G2增大，而GILOA不变，所以LOB要变小，则杆秤所示的质量值要偏小。

故答案为：1；12；偏小。

二、选择题（共3小题）

4.如图,开瓶盖的起子是杠杆。开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力，表示正确的是（）

【解析】解：A、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的，故A

错误；

B、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动，故B错误；

c、瓶盖给起子的阻力是向卜•的。动力使起子绕支点0逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动，故C正

确；

D、如图，动力和阻力都使起子绕支点0逆时针转动，故D借误。

故选:Co

5.如图所示，O为杠杆的支点，杠杆在重物G和力F的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替

力Fi使杠杆仍在图中位置保持平衡，下列关系中正确的是（）

A.Fi<GB.F2>GC.FI=F2D.F2>FI

【解析】解：设阻力臂为L2,杠杆长为L;

从图中可知，F2与杠杆垂直，为此其力臂为最长的力臂，故F2为最小的动力，即F|>F2；

由杠杆平衡条件可得：F2・L2=G・L,

因为L2VL,所以F2>G：

故选：Bo

6.如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，。为支点，物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆

右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆在水平位置平衡。此时物体A对水平桌面的压强为3COPao下列说

法正确的是（）。

O

A.物体A受到的支持力为2N

B.物体A受到的重力为5N

C.物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力减小1N

D.物体B向左移动1小格，物体A受到的支持力减小1N

【解析】解:

A、此时物体A处于静止状态，其对地面的压强是300Pa,其底面积是S=（0.1m）2=O.OIm2,

根据p=g可得物体A对地面的压力：F=pS=300PaX0.01m2=3N：

因物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，其大小相等，则此时物体A受到的支持

力是3N,故A错误；

B、设此时A对杠杆的拉力是Fii，且FB=GB=4N,

由杠杆的平衡条件可得F拉LA=FBLB，故3上FL^=4NX2=2N,因力的作用是相互的，则物体A

拉L拉4

受到的拉力大小也为2N；

物体A处于静止状态，其受到向上的拉力、支持力和向下的重力，故G=F拄+F支=3N+2N=5N,故B

正确；

C、当物体B向右移动一个小格，同理根据杠杆的平衡条件可得F/=鱼吆3=3N,物体A原来受

4

到的拉力为2N,所以此时物体A受到的拉力增大1N,故C错误：

D、当物体B向左移动一个小珞，同理根据杠杆的平衡条件可得F拉〃="0=1N,物体A原来受

4

到的拉力为2N,则此时物体A受到的拉力减小IN,根据G=F拄+F支可知物体A受到的支持力就增大

1N,故D错误.

故选：Bo

三.实验探究题（共1小题）

甲乙丙

（I）在实验过程中，将杠杆在水平位置调节平衡，目的是：便于测量力臂。

（2）小明调节杠杆水平平衡后，如图甲在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如卜表

所示。

实验次数动力Fi/N动力臂h/m阻力F2/N阻力臂Wm

11.00.151.00.15

21.50.200.50.60

32.00.301.50.40

分析表中的数据，小明得出杠砰的平衡条件是：动表x动力臂=阻力X阻力臂（或Hh=F212）0

（3）小红实验时将杠杆的两端挂上钩码，发现杠杆会向左侧转动如图乙所示。为了使杠杆在水平位置平

衡，她将右侧的平衡螺母向右调节，使杠杆恢复水平并记录数据，小红的做法是否止确，并分析原因小

正确，杠杆使用过程中不能调节平衡螺母。

（4）如图丙所示，若在杠杆的左侧C点处，悬挂上钩码，用弹簧测力计绕D点顺时针旋转，使杠杆仍

在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数变化为：先变小后变大。请画出弹簧测力计位于实线位置

时拉力的力臂h。

【拓展】如图丁所示，将一块厚度均匀的木板放到AB两个支架上，已知木板长16m、重400N,AB相

电8m且相对于木板的中心对称，现有一个