暑假预习作业01 杠杆（预习培优）原卷版

目录

01新知初探

02基础检测

03小试牛刀

一.杠杆五要及其判断（共3小题）（易皓★）

二.探究杠杆的平衡条件（共3小题）

三.利用杠杆的平衡条件计算（共5小题）（难★）

四.杠杆的动态平衡分析（共4小题）（难★★★）

五.杠杆最省力问题（共4小题）（难★★）

六.力和力臂作图（共4小题）（易错★）

七.杠杆的分类（共3小题）

一、杠杆

1.物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。

2.杠杆的五要素

支点杠杆绕着转动的点，即图中的点o

动力使杠杆转动的力，即图中的内

阻力阻碍杠杆转动的力，即图中的尸2■

动力臂支点到动力在用线的距离，即图中的4

阻力臂支点到阻力作用线的距离,即图中的，2

二、杠杆的平衡条件

1.当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆处于平衡状态。

2.杠杆的平衡条件：动力X动力臂平阻力X阻力臂。用字母表示：聚1二出_。这个平衡条件就是阿基

米德发现的杠杆原理。

三、杠杆原理的应用

省力杠杆费力杠杆等臂杠杆

图示

F1r^\

♦MXFFi*

力臂关系i\>h/1<_/21\三h

力的关系Fi<_F2Fl>F1Fs=Fi

特点省力但费距离费力但省距离不省力不费距离

锄刀、瓶起子，手推车、钢钓鱼竿、镶子、筷子、理发

应用举例天平、跷跷板、定滑轮

丝钳、羊角锤、撬棒等剪子、扫帚、船桨等

基础检测

1.人们把在__________的作用下绕转动的硬棒叫做杠杆。的力片叫做动力，

的力尸2叫做阻力。

2.如图所示，。点为杠杆的支点（转轴），/为作用在A端的力。图中的0A沿杆的方向、AB沿力尸的方

向、与AA垂直，其中表示力F对支点。的力臂的是o（选填“04”、“48”或“。8”）

3.如图所示的是起瓶器，A、8、C三点中点是支点，开瓶盖时需要施加（选填“向

上”或“向下”）的力，是杠杆（选填“省力”“等臂”或嘴力”）。

C

4.如图甲所示为自行车的手闸，将其048部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力。当杠杆平

衡时，施加在8点的动力6=1（）N,测得4=1251,/2=4°%，则阻力%=N。

AA

甲乙

5.如图所示，是工人用撬棒撬起石头的示意图，其中《=60cm,/2=20cm,图中的橇棒属于杠杆,

如果石头重力为900N,则工人至少需要耳=N的力才能撬动石头。

K。，2g

6.周末，爸爸领着上小学的小梅玩跷跷板，如图，当两人双脚离地后，最有可能让跷跷板在水平方向保持

平衡的是()

8.如图所示是工人用撬棒撬石头的情景。。是支点，工人对撬棒的动力石头对撬棒的阻力F*撬石头

时，工人手握撬棒的作用点远离。点，这样做是为了()

A.增大阻力臂，方便使用B.增大动力臂，能够省力

C.减小阻力臂，方便使用D.减小动力臂，能够省力

9.图（a）所示的水平杠杆是平衡的。若如图（b）所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,

杠杆将（）

II1I1IIIIIIII1I1IIIIII

（a）（b）

A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.无法判断

10.图甲是装有手机的轻质自拍杆，用手斜拿着时，可将其看作如图乙所示的杠杆，请在图乙中画出其

阻力F的力臂L。

小试牛刀

一.杠杆五要及其判断（共3小题）（易错★）

1.如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手相当于一个杠杆。腕关节是杠杆的,铁球

压在掌心上的力是_________（选填"动力”或“阻力”，下同），前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生________,使

托住铁球的手向上转动。

伸肌

2.如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆,

这时杠杆的支点在;当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时杠杆的支点在o（均选

填“前轮”或“后轮”）

3.当用力按住C点打开如图燕尾夹时，可把点看作支点，动力的作用点为点，阻力的作用点

为点。

二.探究杠杆的平衡条件(共3小题)

4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

甲乙丙

(1)为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向(选填“左"或"右”)调节。

(2)实验小组完成一次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为动力片=L5N,动力臂4=0.201,

阻力鸟=1N,阻力臂&=0.3m。根据这组数据得出了“动力x动力臂二阻力x阻力臂”的结论，同组的小华认

为他的做法不合理，理由是

⑶皿图乙所示，若将A、3两点下方所拄钩码各取下•个，那么杠杆(选填“左”或，右”)端下降;

(4)如图丙所示，小明将杠杆右端的钩码换成了弹簧测力计进行实验，当弹簧测力计由位置。转至位置〃的

过程中，杠杆始终保持在水平位置平衡，则测力计的示数将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

5.小明利用下图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。

二寸"左"…’1

甲乙丙T

(1)实验开始前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为了

使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节；

(2)如图乙，若让杠杆在水平位置平衡，应在8处挂个钩码；若此时将两侧所挂的钩码同时向远

离支点。的方向移动1格，则杠杆(填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”)：

(3)若将杠杆右侧的钩码换成弹簧测力计，用如图丙所示的方式拉杠杆，杠杆始终在水平位置平衡，当弹簧

测力计拉力的方向偏移到虚线方向后，弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）:

（4）实验结束后，小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”

于是小明利用图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水

平位置平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是_________对实验造成了影响。

6.小明和小红在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相

同的钩码若干个。

（I）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠

杆在水平位置平衡，目的是便于测量____________:

（2）实验中，当杆杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时，杠杆在水平位置平衡,若将左侧钩码向右移动2

格，则右侧钩码应向左移动格才能使杠杆仍在水平位置平衡；

（3）如图丙所示，为改变力的方向，小明在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转,

杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将（选填“变大又变小”或“不变”）；

（4）小明和小红用粗细均匀的塑料直尺（质量忽略不计）来制作杆秤，如图丁所示，制作过程如下：

①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B,各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽，在秤钩处悬挂

秤盘，把质量为20g的钩码挂在纸绳上作为秤蛇。移动秤蛇到2（km处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡,

此处即为该杆秤的“定盘星”，标记为0刻度；

②用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤花到。点时，杆秤在水平位置平衡，

根据杠杆平衡条件可知，此物体的质量为go

③为了增大杆秤的最大测量值，我们可以。

A.将A点向左移；B.将B点向左移；C.换一个质量较小的秤坨。

三.利用杠杆的平衡条件计算（共5小题）（难★）

7.如图所示为一支标准杆秤，秤驼的质量〃”0.25kg,把物体M吊在秤钩匕当杆秤平衡时，OA=0.10m,

OC=0.3m,则物体的质量M=kg；如果这支杆秤的秤蛇因用久而磨损，则用它称得的质量值将比物

体的实际质量_________。（填“大”或“小”）

-4-।g

M

Wo

8.如图所示，一个重为300N的物体Q放在水平地面上，现将物体Q挂在杠杆的4端，在A端悬挂一个重

为IOON的物体P,使杠杆恰好在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，Ti0A：0B=2：5,此时物体Q所

受的合力为N,地面对物体Q的支持力为No

PI—1—I

Q

*///////

9.“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示，O点为提经处，若

40:30=3:1,秤坨重150N,忽略秤杆重，杆秤平衡时，弓弦所受的拉力为No

10.如图所示，用弹簧测力计沿竖直方向去拉杠杆，当弹簧测力计的示数为1N时，若使杠杆保持水平平衡,

应将重为2N的钩码挂在（）

A.。点B.6点C.c点D.d点

II.如图所示，在带均匀刻度的轻质杠杆的支点O的左、右侧分别挂实心金属球A和质量为50g的钩码B

时，杠杆恰好平衡。如乙图所示，将A浸没在水中，同时将B向支点移动一格后，杠杆再次平衡。则A的

D.lxlO3kg/m3

四.杠杆的动态平衡分析（共4小题）（难★★★）

12.如图是使用手机和自拍杆自拍的示意图，已知自拍杆长度为100cm,质量不计，手机对自拍杆竖直向

下的作用力鸟=3N,若4=10cm./2=80cm,则手垂直于杆的动力KN：因拍摄需要收缩自拍杆时,

若保持B的作用点、方向及支点不变，则”/的大小将;如果保持”」的方.向总垂直于自拍杆，保持

支点。的位置不变，将杆缓慢提起一定的高度，则力F/的大小将（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。

13.如图所示，轻质杠杆。8可绕。点转动，在4点悬挂重为30N的物体，在8点施加竖直向上的拉力户,

OA:AH=1:2,杠杆在水平位置俣持平衡，则拉力尸=N；保持拉力广的方向始终与0B垂直,

将杠杆匀速提到虚线位置，拉力/大小将（选填“变大”、"变小’喊"不变”）。

14.如图所示，有一质量不计的长木板。/九左端可绕。点转动，在长木板A处放一重为G的小车，并用一

竖直向上的力〃拉着8端。当小车向右匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，且在运动过程中小车

未脱离长木板，在此过程中，拉力/将（）

A.先逐渐变小，后逐渐变大B.逐渐变大

C.先逐渐变大，后逐渐变小D.逐渐变小

15.如图所示，将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于。点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力凡让

木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂、阻力、动力臂和动力的变化情况是（）

A.不变不变变大变小B.变大变大不变变大

C.变大不变不变变大D.不变变大变大变小

五.杠杆最省力问题（共4小题）（难★★）

16.如图所示，轻质杠杆A8长为2m,A。长为0.4m,物体G的重力为40N,为使杠杆水平平衡，在B点、

应至少施加一个N的力P,方向o如果G为80N,为使杠杆水平平衡，在4点应至

少施加一个N的力F'o

17.如图所示，杠杆A8放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽C。中，杠杆能以凹槽两端的C点或。点为

支点在竖直平面内转动，已知AC=8=Q8,左端物体所受的重力G=20N。为使杠杆AB保持水平平衡,

拉力厂的最小值为No（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）

18.如图所示，轻质杠杆人OC8的。点用细绳悬挂，已知OA=BC=4（）cm,OC=30cm,人端所挂物体重力

G=100N,则需要在8端施加的最小力为N时，Q4段才能保持在水平位置静止。

O