九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：11.1杠桿（專題訓(xùn)練）【八大題型】（解析版）

九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：11.1杠桿（專題訓(xùn)練）【八大題型】（解析版）九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：11.1杠桿（專題訓(xùn)練）【八大題型】（解析版）PAGEPAGE1九年級(jí)物理上冊(cè)同步考點(diǎn)：11.1杠桿（專題訓(xùn)練）【八大題型】（解析版）11.1杠桿(專題訓(xùn)練)【八大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1\o"杠桿及其五要素"杠桿及其五要素】 1【題型2\o"力臂的畫法"力臂的畫法】 3【題型3\o"探究杠桿的平衡條件"杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究】 7【題型4動(dòng)態(tài)杠桿問(wèn)題分析】 16【題型5\o"杠桿平衡條件的應(yīng)用"杠桿平衡條件的應(yīng)用】 20【題型6\o"杠桿中最小力的問(wèn)題"杠桿中最小力的問(wèn)題】 31【題型7\o"杠桿的分類"杠桿的分類】 35【題型8\o"杠桿的應(yīng)用"杠桿的綜合應(yīng)用】 39【題型1\o"杠桿及其五要素"杠桿及其五要素】 1．(2022秋?永州期末)下列說(shuō)法中正確的是()A．從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離是動(dòng)力臂 B．力臂一定在杠桿上 C．只有靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),才叫杠桿的平衡 D．杠桿長(zhǎng)就是動(dòng)力臂加上阻力臂的長(zhǎng)度【答案】C【分析】①支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂線段為動(dòng)力臂;②力臂是否在杠桿上與杠桿的形狀和施力方向與杠桿是否垂直有關(guān);③杠桿的平衡狀態(tài)包括兩種狀態(tài)：靜止、勻速轉(zhuǎn)動(dòng);④杠桿長(zhǎng)度與動(dòng)力臂、阻力臂長(zhǎng)度之間沒(méi)有必然的聯(lián)系.【解答】解：A、從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂線段叫動(dòng)力臂.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、杠桿是直的,并且只有力與杠桿垂直時(shí),力臂才在杠桿上.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng),都叫杠桿平衡,都是處于平衡狀態(tài).此選項(xiàng)正確;D、杠桿長(zhǎng)度與動(dòng)力臂、阻力臂長(zhǎng)度之間沒(méi)有確定的關(guān)系.此選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選：C.2．(2022春?滄州期末)有關(guān)杠桿的說(shuō)法正確的是()A．作為杠桿一定要有支點(diǎn),而且支點(diǎn)一定在杠桿上,杠桿的形狀可以是直的,也可以是彎的 B．杠桿的長(zhǎng)度一定等于動(dòng)力臂與阻力臂之和 C．使用杠桿一定省力,有的杠桿既可省力,又可少移動(dòng)距離 D．從杠桿的支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫做動(dòng)力臂【答案】A【分析】(1)能繞固定點(diǎn)(支點(diǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿,杠桿可以是直棒,也可以是彎曲的.杠桿的五要素：動(dòng)力,阻力,動(dòng)力臂,阻力臂和支點(diǎn).(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,即它是點(diǎn)到線的距離而不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離.【解答】解：A、杠桿一定有支點(diǎn),而且支點(diǎn)一定在杠桿上;杠桿可以是直棒,也可以是彎曲的,但杠桿一定是硬棒,故A正確;B、力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的垂線段,因此動(dòng)力臂與阻力臂之和不一定等于杠桿的長(zhǎng)度,故B錯(cuò)誤.C、杠桿分省力杠桿,費(fèi)力杠桿,等臂杠桿,即省力又省距離的杠桿是沒(méi)有的,故C錯(cuò)誤;D、力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,故D錯(cuò)誤.故選：A.3．(2022春?攸縣期末)如圖所示,小華用砂糖橘和蘋果來(lái)玩蹺蹺板,他先在圖示桿的右端位置放了一個(gè)砂糖橘,又在圖示桿的左端位置放了一個(gè)蘋果,放手后,發(fā)現(xiàn)桿馬上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),試分析,讓桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是()A．蘋果的重力 B．沙糖橘的重力 C．桿對(duì)蘋果的支持力 D．蘋果對(duì)桿的壓力【答案】D【分析】根據(jù)杠桿的五要素進(jìn)行分析.【解答】解：蘋果和砂糖橘對(duì)杠桿的壓力分別為動(dòng)力和阻力,因此使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是蘋果對(duì)桿的壓力.故選：D.4．(2021秋?銅山區(qū)期中)如圖所示,當(dāng)手托住鐵球并繞腕關(guān)節(jié)向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),手就是一個(gè)杠桿.鐵球壓在掌心上的力是阻力,腕關(guān)節(jié)是支點(diǎn),前臂中的伸肌伸展和屈肌收縮產(chǎn)生動(dòng)力,使托住鐵球的手向上轉(zhuǎn)動(dòng).【答案】阻力;支點(diǎn);動(dòng)力.【分析】根據(jù)題意找到杠桿的五要素,即支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂,然后進(jìn)行作答.【解答】解：根據(jù)題意可知,手是一個(gè)杠桿,由圖片可知,支點(diǎn)在腕關(guān)節(jié),則鐵球壓在掌心上的力是阻力,前臂中的伸肌伸展和屈肌收縮產(chǎn)生動(dòng)力.故答案為：阻力;支點(diǎn);動(dòng)力.【題型2\o"力臂的畫法"力臂的畫法】 5．(2021秋?常州期末)如圖所示,OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿,F是作用在杠桿B端的力.已知OA⊥AB、AC⊥OB.圖中F的力臂是()A．OA B．AC C．OC D．AB【答案】A【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,由支點(diǎn)向力的作用線作垂線,垂線段的長(zhǎng)度即為力臂.【解答】解：由圖可知,BA是力F的作用線,OA⊥AB,OA為支點(diǎn)到力F的作用線的距離,所以線段OA表示力F的力臂.故選：A.6．(2022春?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,O為支點(diǎn),作用在A端的四個(gè)力中,力臂最長(zhǎng)的是力()A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】B【分析】根據(jù)力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離判斷哪個(gè)是最長(zhǎng)力臂的力.【解答】解：從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫做力臂;根據(jù)圖示可知,O為支點(diǎn),做出四個(gè)力的力臂,F4的力臂為0;從O點(diǎn)到F2的作用線的距離OA是最長(zhǎng)的,即力臂是最長(zhǎng)的,如圖：.故選：B.7．(2023?五華區(qū)校級(jí)模擬)在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂L1.【答案】見解答圖【分析】先找出支點(diǎn),然后畫出動(dòng)力的作用線,根據(jù)力臂的畫法,過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段,即為F1的力臂L1.【解答】解：從支點(diǎn)O向力F1的作用線作垂線,垂線段的長(zhǎng)度即為F1的力臂L1,如圖所示：8．(2023?紅山區(qū)校級(jí)一模)如圖所示硬棒OB能繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),A處用繩子拉住固定在墻壁上,B端吊著一個(gè)重物,靜止在水平面上.請(qǐng)畫出拉力F的力臂(用L表示)和重物所受到的重力.【答案】【分析】(1)已知支點(diǎn)、動(dòng)力的方向,根據(jù)力臂的畫法,過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段,拉力F的力臂L;(2)重力的方向總是豎直向下的,從物體重心表示出重力的大小和方向.【解答】解：過(guò)支點(diǎn)O做動(dòng)力F的垂線段,即為拉力F的力臂L;重力的方向是豎直向下的,從重物的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,即為重物所受重力示意圖,如圖所示：9．(2023?連云港模擬)如圖所示,小明在做立臥撐,可將他視為一個(gè)以腳尖為支點(diǎn)O的杠桿,如果他的重心在A點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出他受重力G的示意圖和地面對(duì)他支撐力F的力臂L.【答案】見解答【分析】重力的方向是豎直向下的,其作用點(diǎn)在重心;支撐力F的作用點(diǎn)在手與地面的接觸點(diǎn),方向垂直于接觸面向上;力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離.【解答】解：過(guò)人的重心A作豎直向下的重力G,過(guò)手與地面的接觸點(diǎn)作垂直于接觸面向上的支撐力F,最后過(guò)支點(diǎn)O作力F作用線的垂線段,即為支撐力的力臂L,如圖所示：10．(2023?汶上縣二模)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿所受動(dòng)力的力臂L1和所受阻力F2的示意圖.【答案】見解答【分析】過(guò)阻力作用點(diǎn)表示阻力的方向(即豎直向上),得出阻力示意圖;由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線作垂線,標(biāo)出L1.【解答】解：阻力F2作用點(diǎn)在點(diǎn)A,方向豎直向上;動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力F作用線的距離,如圖所示：【題型3\o"探究杠桿的平衡條件"杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究】 11．(2023?泗縣校級(jí)模擬)如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相同,為了讓杠桿在水平位置保持平衡,下列說(shuō)法中正確的是()A．可以在A處掛4個(gè)相同的鉤碼 B．用彈簧測(cè)力計(jì)作用在A點(diǎn)沿任意方向拉都費(fèi)力 C．可以在B處掛1個(gè)相同的鉤碼 D．用彈簧測(cè)力計(jì)作用在B點(diǎn)沿任意方向拉都省力【答案】B【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在A處掛鉤碼的個(gè)數(shù);(2)知道阻力、阻力臂、動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力.(3)根據(jù)杠桿平衡條件,阻力和阻力臂不變時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)傾斜,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大.【解答】解：每個(gè)鉤碼重力為G,設(shè)每個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng),則支點(diǎn)左側(cè)力與力臂的乘積為：2G×3L＝6GL;A、在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),杠桿右側(cè)力與力臂的積為：4G×2L＝8GL,杠桿不平衡,故A錯(cuò)誤;B、用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,根據(jù)杠桿平衡條件知,2G×3L＝F×2L,最小拉力為3G;當(dāng)力的方向改變時(shí),力臂減小,無(wú)論如何改變用力方向力都要大于3G,都要費(fèi)力,故B正確;C、在B點(diǎn)掛1個(gè)鉤碼時(shí),杠桿右側(cè)力與力臂的積為：1G×5L＝5GL,杠桿不平衡,故C錯(cuò)誤;D、用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,根據(jù)杠桿平衡條件知,2G×3L＝F×5L,最小拉力為1.2G;當(dāng)力的方向改變時(shí),力臂減小,使力臂小于3L時(shí),拉力要大于2G,杠桿費(fèi)力,用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉,當(dāng)力臂為3L時(shí),拉力為2G,根據(jù)杠桿平衡條件知,當(dāng)改變用力方向,使力臂小于3L時(shí),拉力要大于2G,杠桿才能平衡,要費(fèi)力,故D錯(cuò)誤.故選：B.12．(2023?梁山縣模擬)如圖是探究"杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,每個(gè)鉤碼的重力為0.5N,下列說(shuō)法正確的是()A．甲圖杠桿處于非平衡狀態(tài) B．乙圖在a點(diǎn)用彈簧測(cè)量計(jì)至少要2N的力才能使杠桿保持平衡 C．丙圖中要使杠桿平衡,F1＜F2 D．杠桿平衡條件為：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離【答案】C【分析】(1)杠桿平衡狀態(tài)為靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài);(2)根據(jù)桿桿的平衡條件解答;(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉時(shí),其力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案;(4)杠桿平衡條件探究"動(dòng)力×動(dòng)力臂”與"阻力×阻力臂”之間的關(guān)系,力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離.【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)前杠桿在如圖甲所示位置靜止,所以杠桿此時(shí)處于平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F＝＝G＝0.5N;故彈簧測(cè)力計(jì)至少需要0.5N,故B錯(cuò)誤;C、丙圖斜向左拉時(shí),阻力和阻力臂一定,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大,要使杠桿平衡,F1＜F2,故C正確;D、杠桿的平衡條件是動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂,杠桿在水平位置平衡,力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,如果用彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉杠桿使其在水平位置平衡,力臂就不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,故D錯(cuò)誤.故選：C.13．(2023?蓬江區(qū)一模)"探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置中杠桿上每一小格的距離都相等,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等,如圖所示,杠桿恰好在水平位置平衡.①若在A、B處下方再各掛一個(gè)鉤碼,杠桿不能(選填"能”或"不能”)保持水平平衡;②若把左側(cè)鉤碼向左移一小恪,右側(cè)鉤碼向右移一小格,杠桿右(選填"左”或"右”)端將向下傾斜：③若在C處再掛兩個(gè)鉤碼,則D處再掛1個(gè)鉤碼才能使杠桿保持水平平衡.【答案】①不能;②右;③1.【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂解答.【解答】解：設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng);①若在A、B處下方再各掛一個(gè)鉤碼,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：左側(cè)＝3G×3L＝9GL;右側(cè)＝4G×2L＝8GL,則左側(cè)＞右側(cè),所以杠桿不能保持水平平衡;②若把左側(cè)鉤碼向左移一小恪,右側(cè)鉤碼向右移一小格,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：左側(cè)＝2G×4L＝8GL;右側(cè)＝3G×3L＝9GL,則左側(cè)＜右側(cè),所以杠桿右端將向下傾斜;③若在C處再掛兩個(gè)鉤碼,D處再掛n個(gè)鉤碼,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：左側(cè)＝2G×3L+2G×2L＝10GL;右側(cè)＝3G×2L+nG×4L＝6GL+4nGL,即6GL+4nGL＝10GL,解得,n＝1,故D處再掛1個(gè)鉤碼.故答案為：①不能;②右;③1.14．(2023?宿遷模擬)在探究"杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,所用的器材有：每格長(zhǎng)度等距的杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線、每個(gè)重力都為0.5N的鉤碼若干個(gè).(1)實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上,調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是：便于測(cè)量力臂.(2)如甲圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài).若杠桿的兩側(cè)同時(shí)增加一個(gè)鉤碼,那么杠桿的左(選填"右"或"左”)端下沉.(3)在乙圖中,將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向,如果要繼續(xù)保持杠桿在水平方向靜止,測(cè)力計(jì)的示數(shù)要變大(選填"變小”"不變”或"變大”).(4)如果忽略杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,則在丙圖中要使杠桿在水平位置保持平衡,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的最小拉力為1.2N.【答案】(1)便于測(cè)量力臂;(2)左;(3)變大;(4)1.2N.【分析】(1)實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,這是為使杠桿所受的重力通過(guò)支點(diǎn),從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響,實(shí)驗(yàn)中杠桿在水平位置平衡,便于測(cè)量力臂;(2)根據(jù)題意,求出兩邊的力和力臂的乘積,若力與力臂乘積相等,杠桿仍平衡;若不相等,杠桿將向力和力臂乘積大的那邊傾斜,據(jù)此分析答題;(3)彈簧測(cè)力計(jì)斜拉時(shí),拉力力臂變小,拉力變大;(4)彈簧測(cè)力計(jì)若在杠桿上施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,該力的方向應(yīng)該垂直杠桿,使動(dòng)力臂最長(zhǎng),在阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力,根據(jù)杠桿的平衡條件可求彈簧測(cè)力計(jì)的最小拉力.【解答】解：(1)實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上,調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是：便于測(cè)量力臂和消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.(2)設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G,一個(gè)格為L(zhǎng),支點(diǎn)兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼,支點(diǎn)左邊力與力臂的乘積為：3G×6L＝18GL,右邊力與力臂的乘積為：4G×4L＝16GL,左邊力與力臂的乘積大于右邊力與力臂的乘積,即左端將向下傾斜;(3)彈簧測(cè)力計(jì)斜拉時(shí),阻力及阻力臂不變,拉力力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力變大.(4)彈簧測(cè)力計(jì)若在杠桿上施加最小的力F,使杠桿在水平位置平衡,如果力在杠桿的最左側(cè),力的方向應(yīng)該垂直杠桿向下,使動(dòng)力臂最長(zhǎng),在阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F×10L＝4G×6L,解得,F＝2.4G＝2.4×0.5N＝1.2N.故答案為：(1)便于測(cè)量力臂;(2)左;(3)變大;(4)1.2N.15．(2023?蚌山區(qū)三模)如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組探究"杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)掛鉤碼前,杠桿在圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿處于平衡(選填"平衡”或"非平衡”)狀態(tài);(2)在水平平衡的杠桿兩邊掛上鉤碼,如圖乙所示,要使杠桿重新在水平位置平衡,應(yīng)將左側(cè)鉤碼向左(選填"左”或"右”)適當(dāng)調(diào)節(jié);(3)如圖丙是一個(gè)加寬的均勻薄木板構(gòu)成的杠桿裝置,此時(shí)杠桿處于水平平衡狀態(tài),若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn),此時(shí)杠桿仍能(選填"仍能”或"不能”)保持水平平衡.【答案】(1)平衡;(2)左;(3)仍能.【分析】(1)杠桿的平衡狀態(tài)：靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng);(2)根據(jù)杠桿的平衡條件分析;(3)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn),力臂是線段OA,與原來(lái)相比較力和力臂都沒(méi)有改變,所以杠桿仍能保持平衡.【解答】解(1)掛鉤碼前,杠桿在如圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);(2)由圖可知,杠桿不在水平位置,右端向下傾斜,左端上翹,則左側(cè)力與力臂的乘積要小于右側(cè)力與力臂的乘積,所以將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng),左側(cè)的力不變,力臂變大,則左側(cè)力與力臂的乘積變大,會(huì)使杠桿平衡;故選：B;(3)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn),力臂是線段OA,與原來(lái)相比較力和力臂都沒(méi)有改變,所以杠桿仍能保持平衡.故答案為：(1)平衡;(2)左;(3)仍能.16．(2023?日照二模)在"探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)前杠桿左端下沉,則應(yīng)將平衡螺母向右(選填"左”或"右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡,目的是便于測(cè)量力臂大小;(2)如圖乙所示,杠桿上刻度均勻,在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛4個(gè)相同的鉤碼;當(dāng)杠桿平衡后,將A、B兩點(diǎn)下方同時(shí)增加一個(gè)相同的鉤碼,則杠桿將左端下沉(選填"左端下沉”、"右端下沉”或"仍保持靜止不動(dòng)”);(3)改變鉤碼的位置和個(gè)數(shù),使杠桿平衡,收集多組數(shù)據(jù),其目的是B(填序號(hào)).A.取平均值,減小誤差B.避免偶然性,尋找普遍規(guī)律(4)如圖丙所示,若不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡;當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從圖丙位置轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),其示數(shù)會(huì)變大(選填"變大”、"不變”或"變小”),原因是阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大.(5)看圖戊的漫畫,根據(jù)杠桿的平衡條件分析,小兔分得的蘿卜質(zhì)量小于(填"大于”、"等于”或"小于”)小猴的.(6)小明猜想能否使用刻度尺和杠桿等器材測(cè)量石塊密度,于是他進(jìn)行如下探究：(杠桿重力忽略不計(jì))①如圖己所示,杠桿處于水平位置且平衡.②保持石塊的懸點(diǎn)位置A不變,將石塊浸沒(méi)在盛水的杯中(未與杯底、杯壁接觸),調(diào)整重物的懸點(diǎn)位置至C點(diǎn),使杠桿再次處于水平位置且平衡,則C點(diǎn)應(yīng)該在B點(diǎn)的左(填左或"右”)側(cè),用刻度尺測(cè)量OC的長(zhǎng)度L3.③石塊密度的表達(dá)式ρ＝ρ水(用字母)ρ水、L1、L2、L3表示.)【答案】(1)右;便于測(cè)量力臂大小;(2)4;左端下沉;(3)B;(4)變大;阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大;(5)小于;(6)②左;③ρ水.【分析】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí),平衡螺母向上翹的一端移動(dòng);探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,這樣方便測(cè)量力臂;(2)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一個(gè)小格是L,根據(jù)杠桿平衡條件判斷在B點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量;根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡;(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)多組數(shù)據(jù)的目的是得出的結(jié)論更具有普遍性;(4)當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí),保持B點(diǎn)不動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜,這時(shí)杠桿右側(cè)的動(dòng)力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,使杠桿仍在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大;(5)由圖可知,蘿卜被支起,處于平衡狀態(tài),只要能確定兩邊力臂的大小關(guān)系即可求得兩邊的重力的大小關(guān)系;(6)①根據(jù)G＝mg＝ρVg表示出石塊的重力,杠桿重力忽略不計(jì),如圖丙所示,杠桿處于水平位置且平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式;②保持石塊的懸點(diǎn)位置A不變,即l2的大小不變,將石塊浸沒(méi)在盛水的杯中(未與杯底、杯壁接觸),石塊排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)F浮＝ρ液gV排表示出石塊受到的浮力,然后得出杠桿左端受到的拉力,調(diào)整重物的懸點(diǎn)位置至C點(diǎn),使杠桿再次處于水平位置且平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式,然后聯(lián)立等式得出l1與l3的大小關(guān)系,然后得出C點(diǎn)與B點(diǎn)的位置關(guān)系;③根據(jù)②中得出的等式求出石塊的密度.【解答】解：(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂大小;(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA＝FBLB,即3G×4L＝nG×3L,解得n＝4,需掛4個(gè)鉤碼;當(dāng)杠桿平衡后,在A、B兩點(diǎn)下方同時(shí)增加一個(gè)鉤碼,則有4G×4L＞5G×3L,左側(cè)力與力臂的乘積大于右側(cè),故左端下沉;(3)多次改變力和力臂的大小,得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出了杠桿平衡條件.該實(shí)驗(yàn)測(cè)量多組數(shù)據(jù)的目的是得出的結(jié)論避免偶然性,尋找普遍規(guī)律,故選B;(4)保持C點(diǎn)不變,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從丙位置轉(zhuǎn)到丁位置時(shí),此時(shí)F的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件,阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大.(5)如下圖所示：以O(shè)1為支點(diǎn),左端的重心在P處,右端的重心在Q處,LP＜LQ,即左端重力的力臂小于右端重力的力臂.根據(jù)杠桿的平衡條件可得：GP?LP＝GQ?LQ,因?yàn)長(zhǎng)P＜LQ,所以,GP＞GQ,即mPg＞mQg,所以mP＞mQ,故小兔分得的蘿卜質(zhì)量小于小猴的;(6)①石塊的重力G石＝m石g＝ρ石V石g,重物的重力G物,杠桿重力忽略不計(jì),如圖丙所示,杠桿處于水平位置且平衡,由杠桿的平衡條件可得：ρ石V石g×l2＝G物×l1﹣﹣﹣﹣﹣I,②保持石塊的懸點(diǎn)位置A不變,即l2的大小不變,將石塊浸沒(méi)在盛水的杯中(未與杯底、杯壁接觸)石塊受到的浮力F?。溅阉甮V排＝ρ水gV石,杠桿左端受到的拉力為G石﹣F?。溅咽疺石g﹣ρ水gV石＝(ρ石﹣ρ水)gV石,調(diào)整重物的懸點(diǎn)位置至C點(diǎn),使杠桿再次處于水平位置且平衡,由杠桿的平衡條件可得：(ρ石﹣ρ水)gV石×l2＝G物×l3﹣﹣﹣﹣﹣II,由Ⅰ、Ⅱ可得：＝＞1,即l1＞l3,所以C點(diǎn)應(yīng)該在B點(diǎn)的左側(cè);③由＝可得,石塊的密度ρ石＝ρ水.故答案為：(1)右;便于測(cè)量力臂大小;(2)4;左端下沉;(3)B;(4)變大;阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大;(5)小于;(6)②左;③ρ水.17．(2023?城中區(qū)模擬)小哲利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置"探究杠桿的平衡條件”：(1)輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示,可將左端的平衡螺母向右(選填"左”或"右”)調(diào)節(jié),使其在水平位置平衡,這樣操作的目的是為了便于直接讀出力臂大小.次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m110.120.05220.151.50.2330.051.50.1(2)小哲多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)如表,總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2).(3)第2次實(shí)驗(yàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置如圖乙所示,此時(shí)將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格,杠桿會(huì)右側(cè)下降(選填"左側(cè)下降”、"右側(cè)下降”或"仍水平平衡”).(4)如圖丙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在A處豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡,在測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜到虛線位置的過(guò)程中,保持杠桿在水平位置平衡,則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大(選填"變大”、"變小”或"不變”).【答案】(1)右;便于直接讀出力臂大小;(2)動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2);(3)右側(cè)下降;(4)變大.【分析】(1)如果杠桿左端向下傾斜,應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母;如果杠桿右端向下傾斜,應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母;杠桿不在水平平衡時(shí),實(shí)驗(yàn)前調(diào)為水平位置平衡,以便我們直接讀出力臂;(2)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2);(3)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一個(gè)小格是L,根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷;(4)阻力和阻力臂不變時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)傾斜,動(dòng)力臂變小,動(dòng)力變大.【解答】解：(1)輕質(zhì)杠桿靜止時(shí)如圖甲所示,可將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié),使其在水平位置平衡,這樣操作的目的是便于我們直接讀出力臂大小;(2)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2);(3)若一個(gè)鉤碼重G,每一個(gè)小格長(zhǎng)L,如圖乙所示,將兩側(cè)所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格,則左側(cè)4G×2L＝8GL,右側(cè)3G×3L＝9GL,因?yàn)?GL＜9GL,所以杠桿不能平衡,右側(cè)下降;(4)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜拉杠桿,拉力的力臂變小,拉力變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大.故答案為：(1)右;便于直接讀出力臂大小;(2)動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2);(3)右側(cè)下降;(4)變大.【題型4動(dòng)態(tài)杠桿問(wèn)題分析】 18．(2023?云巖區(qū)校級(jí)一模)《墨經(jīng)》最早記述了桿秤的杠桿原理,如圖所示.把物品掛在掛鉤上,將秤砣撥到合適位置,待秤桿平衡后,根據(jù)秤砣繩所對(duì)應(yīng)的刻度就可得出物品的質(zhì)量.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．增大物重時(shí),應(yīng)把"權(quán)”向左端移 B．增大物重時(shí),應(yīng)把"權(quán)”向右端移 C．"權(quán)”小于物重時(shí),右端一定上揚(yáng) D．若"權(quán)”發(fā)生磨損,則測(cè)得的物重偏小【答案】B【分析】利用杠桿的平衡條件逐項(xiàng)分析即可.【解答】解：AB．增大物重時(shí),阻力變大,由于動(dòng)力和阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,應(yīng)把動(dòng)力臂變大,即把"權(quán)”向右端移,故A錯(cuò)誤,B正確;C．"權(quán)”小于物重時(shí),動(dòng)力小于阻力,根據(jù)杠桿平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂可知,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),杠桿可能在水平位置平衡,所以右端不一定上揚(yáng),故C錯(cuò)誤;D．若"權(quán)”發(fā)生磨損,動(dòng)力變小,阻力不變,阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可得,動(dòng)力臂變大,即測(cè)量值比真實(shí)值偏大,故D錯(cuò)誤.故選：B.19．(2023?仁和區(qū)二模)如圖所示,粗細(xì)均勻的直尺AB,將中點(diǎn)O支起來(lái),在B端放一支蠟燭,在AO的中點(diǎn)C放兩支與B端完全相同的蠟燭,如果將三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,它們的燃燒速度相同.那在蠟燭的燃燒過(guò)程中,直尺AB將()A．蠟燭燃燒過(guò)程中A將逐漸上升 B．始終保持平衡 C．不能保持平衡,待兩邊蠟燭燃燒完了以后,才能恢復(fù)平衡 D．蠟燭燃燒過(guò)程中B端將逐漸上升【答案】B【分析】在本題中由于蠟燭對(duì)直尺的壓力作用,故而構(gòu)成了一個(gè)杠桿：蠟燭對(duì)直尺的作用力等于蠟燭的重力,由于杠桿是在水平方向平衡,故而力臂的長(zhǎng)度則等于蠟燭距離O點(diǎn)的距離,然后結(jié)合杠桿平衡的條件可以求解.【解答】解：設(shè)一支蠟燭的質(zhì)量為m,直尺長(zhǎng)度為L(zhǎng),則2m×L＝m×L,直尺在水平位置平衡;三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,并且燃燒速度相同,三支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量m′相同,2(m﹣m′)×L＝(m﹣m′)×L,因此在燃燒過(guò)程中直尺仍能平衡.故選：B.20．(2022春?池州期中)如圖所示,在杠桿OA上的B點(diǎn)懸掛一重物G,A端用細(xì)繩吊在小圓環(huán)E上,且細(xì)繩AE長(zhǎng)等于圓弧CED的半徑,此時(shí)杠桿恰好成水平狀態(tài),A點(diǎn)與圓弧CED的圓心重合,E環(huán)從C點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蛑饾u滑到D點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中,吊繩對(duì)A端的作用力的大小()A．一直變大 B．一直變小 C．先變大再變小 D．先變小再變大【答案】D【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件進(jìn)行分析,即動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂,由題意可知杠桿應(yīng)始終處于平衡狀態(tài),則可得出拉力的變化.【解答】解：由題意可知,在圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)中,A的位置保持不變,故杠桿始終處于平衡狀態(tài);因?yàn)橹亓εc重力的力臂的乘積不變,根據(jù)杠桿平衡的條件可得,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力會(huì)越小,又因?yàn)閳A環(huán)在圖示位置時(shí),力臂最大,動(dòng)力最小,所以從C端移動(dòng)到D端的過(guò)程中,動(dòng)力會(huì)由大到小,再由小到大.故選：D.21．(2023?貴池區(qū)二模)如圖所示,甲、乙兄弟兩人分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)共同扛起木料并恰好水平,其中AO＝BO,O為木料的中點(diǎn),當(dāng)哥哥乙的作用點(diǎn)從B點(diǎn)向O點(diǎn)靠近時(shí),弟弟甲對(duì)木料作用力將變小(選填"變大”"不變”"變小”).【答案】變小.【分析】利用杠桿平衡條件,根據(jù)杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析即可.【解答】解：當(dāng)乙的作用點(diǎn)向O靠近時(shí),此時(shí)作用點(diǎn)記為B′;以A為支點(diǎn),由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得：F乙×AB′＝G×AO;則：F乙＝;當(dāng)乙向O點(diǎn)靠近,AB′減小,G與AO不變,則F乙變大;因?yàn)槟玖咸幱谄胶鉅顟B(tài),故所受合力為零,則有F乙+F甲＝G;因F乙變大,所以F甲變小.故答案為：變小.22．(2023?無(wú)錫一模)小華利用圓柱形的鉛筆,全長(zhǎng)為15cm的鋼尺(0刻度和15cm刻度均在鋼尺的兩端)以及質(zhì)量為9g的橡皮,組裝成如圖所示的杠桿,此時(shí)應(yīng)沿逆時(shí)針(選填"順時(shí)針”或"逆時(shí)針”)方向旋動(dòng)鉛筆,使鋼尺調(diào)到水平位置平衡;在調(diào)節(jié)過(guò)程中,橡皮的重力勢(shì)能變小(選填"變大”、"不變”或"變小”);平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)橡皮的中心在鋼尺2.5cm刻度處,鉛筆與鋼尺在4.5cm刻度處接觸,則鋼尺的質(zhì)量m＝6g.【答案】逆時(shí)針;變小;6【分析】重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);根據(jù)鋼尺的狀態(tài)判定鉛筆移動(dòng)的方向;鋼尺平衡時(shí),以鉛筆為支點(diǎn),根據(jù)杠桿的平衡條件列出關(guān)系式求出鋼尺的質(zhì)量.【解答】解：(1)由圖可知,此時(shí)以鉛筆為支點(diǎn),右端下沉,為了使鋼尺在水平位置平衡,應(yīng)使得橡皮的壓力的力臂變大,鋼尺的重力的力臂減小,所以使鉛筆逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);(2)由圖示可知,在調(diào)節(jié)過(guò)程中(調(diào)至水平),橡皮的高度變小,其質(zhì)量不變,則橡皮的重力勢(shì)能變小;(3)鋼尺在水平位置平衡時(shí),以鉛筆為支點(diǎn),根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F1L橡皮＝GL鋼尺,即：m橡皮g1L橡皮＝m鋼尺gL鋼尺,則鋼尺的質(zhì)量為：m鋼尺＝＝＝＝6g;故答案為：逆時(shí)針;變小;6.23．(2023春?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)期中)如圖(a)所示,輕質(zhì)杠桿OA保持水平平衡(B為OA的中點(diǎn)),重物G＝20牛,則F甲＝10牛.若將重物的懸掛點(diǎn)和拉力的作用點(diǎn)互換位置,如圖(b)所示,當(dāng)杠桿仍保持水平平衡時(shí),F乙＝40牛.在圖中a圖中的杠桿屬于省力杠桿,如果保持其它條件均不變,只改變拉力F甲或F乙的方向,則a(以上兩空均選填"a”或"b”)圖中的杠桿有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榈缺鄹軛U.【答案】10;40;a;a.【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件求解F甲和F乙的大小;(2)杠桿的分類和特點(diǎn),主要包括以下幾種：①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂,省力但費(fèi)距離;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂,費(fèi)力但省距離;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力.【解答】解：(1)如圖甲,根據(jù)杠桿平衡條件可得：G×OB＝F甲×OA,由題知,OA＝2OB,則F甲＝＝＝＝＝10N;如圖乙,根據(jù)杠桿平衡條件可得：G×OA＝F乙×OB,由題知,OA＝2OB,則F乙＝＝＝2G＝2×20N＝40N;(2)圖甲中,動(dòng)力臂OA大于阻力臂OB,屬于省力杠桿;圖乙中,動(dòng)力臂OB小于阻力臂OA,屬于費(fèi)力杠桿;如圖所示,要使杠桿平衡,F甲和F乙的方向只能向右上或左上,如果保持其它條件均不變,改變F甲的方向,當(dāng)動(dòng)力臂OC等于阻力臂OB時(shí),圖中的杠桿轉(zhuǎn)變?yōu)榈缺鄹軛U.如果保持其它條件均不變,F乙的方向無(wú)論如何改變,動(dòng)力臂OC始終小于阻力臂OB,故圖中的杠桿轉(zhuǎn)不可能變?yōu)榈缺鄹軛U.故答案為：10;40;a;a.【題型5\o"杠桿平衡條件的應(yīng)用"杠桿平衡條件的應(yīng)用】 24．(2023?萊蕪區(qū)二模)骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),最基本的運(yùn)動(dòng)都是由骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的,其模型就是杠桿.如圖當(dāng)手提啞鈴向上運(yùn)動(dòng)時(shí),下列能正確表示其工作原理的是????()A． B． C． D．【答案】C【分析】結(jié)合實(shí)際找出轉(zhuǎn)動(dòng)的支點(diǎn),確定肌肉的拉力是動(dòng)力,物體的作用力是阻力.【解答】解：骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),最基本的運(yùn)動(dòng)都是由骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的,其模型就是杠桿.如圖當(dāng)手提啞鈴向上運(yùn)動(dòng)時(shí),前臂繞著肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng),故支點(diǎn)在最右側(cè),肌肉斜向上的拉力是動(dòng)力,杠鈴的作用力是阻力,故C符合題意.故選：C.25．(2023?連云港二模)灌河特大橋位于連云港市與鹽城市的交界處,跨越灌河,是連鹽高速公路上的控制性工程和蘇北地區(qū)的標(biāo)志性工程,如圖甲所示.小明模仿大橋搭建簡(jiǎn)易模型,如圖乙所示,其他因素不變,如果只把拉索與橋塔的固定點(diǎn)下移,則可以()A．增加動(dòng)力 B．減小阻力 C．增加動(dòng)力臂 D．增加阻力臂【答案】A【分析】將拉索與橋塔的固定點(diǎn)下移,動(dòng)力臂減小,阻力臂和阻力不變,根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行判斷.【解答】解：只把拉索與橋塔的固定點(diǎn)下移,動(dòng)力臂減小,阻力臂和阻力不變,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2知,動(dòng)力增加.故選：A.26．(2023?泉州二模)如圖,在學(xué)校科技節(jié)活動(dòng)中,質(zhì)量為M的小華騎著一輛質(zhì)量為m的獨(dú)輪車,以速度v從A點(diǎn)勻速通過(guò)一重為G的水平獨(dú)木橋,獨(dú)木橋的兩端由兩根豎直支柱支撐著.圖中能表示B端支柱所受壓力F與時(shí)間t的關(guān)系是()A． B． C． D．【答案】C【分析】對(duì)獨(dú)木橋進(jìn)行受力分析：支柱對(duì)水平獨(dú)木橋的支持力為FA、FB,水平獨(dú)木橋受到重力為G,獨(dú)輪車對(duì)獨(dú)木橋的壓力(大小等于獨(dú)輪車重加上人重),若以A為支點(diǎn),FB的力臂為L(zhǎng)、G的力臂為L(zhǎng)、壓力的力臂為vt,根據(jù)杠桿平衡條件可得FB與t的關(guān)系式,而壓力與支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,也就得出B端支柱所受壓力F與時(shí)間t的關(guān)系式,由此判斷選擇.【解答】解：重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平獨(dú)木橋的兩端由兩根豎直支柱A、B支撐著,分別對(duì)水平獨(dú)木橋的支持力為FA、FB,水平獨(dú)木橋受到重力為G,獨(dú)輪車對(duì)獨(dú)木橋的壓力為F＝(m+m人)g,以A為支點(diǎn),獨(dú)輪車對(duì)獨(dú)木橋的壓力的力臂為vt,根據(jù)杠桿平衡條件：FBL＝G×L+(m+m人)gvt,則FB＝G+(m+m人)gvt,壓力與支持力是一對(duì)相互作用力,所以B端支柱所受壓力F＝FB＝G+(m+m人)gvt,由此可知B端支柱所受壓力F與時(shí)間t是一條一次函數(shù)的圖象(不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)).故選：C.27．(2023?房山區(qū)二模)(多選)如圖所示,用細(xì)繩將粗細(xì)均勻的杠桿AB掛在水平支架上,點(diǎn)O為杠桿的支點(diǎn)且OA＝OB,杠桿始終保持在水平位置平衡.工人站在水平地面上,第一次豎直向下用200N的力拉繩子時(shí),貨物D未離開水平地面;第二次豎直向下用300N的力拉繩子時(shí),貨物D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為零.已知工人體重為500N,杠桿重為100N,貨物與地面的接觸面積為0.1m2.不計(jì)繩重,下列說(shuō)法中正確的是()A．貨物D的重力為200N B．第一次拉繩子時(shí),工人對(duì)水平地面的壓力為300N C．第一次拉繩子時(shí),貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為1000Pa D．第二次拉繩子時(shí),支架對(duì)杠桿的拉力為700N【答案】BCD【分析】(1)已知第二次豎直向下用300N的力拉繩子時(shí),貨物D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為零,則貨物D對(duì)水平地面的壓力為零,由杠桿平衡條件可求得貨物D的重力;(2)第一次拉繩子時(shí),工人對(duì)水平地面的壓力等于其重力減去拉繩子的力;(3)由杠桿平衡條件求得第一次拉繩子時(shí),作用在A的力,然后可知此時(shí)貨物對(duì)地面的壓力,已知貨物與地面的接觸面積,由p＝可求得貨物對(duì)地面的壓強(qiáng);(4)第二次拉繩子時(shí),支架對(duì)杠桿的拉力等于杠桿重力加上兩邊的拉力F2.【解答】解：A、第二次豎直向下用300N的力拉繩子時(shí),貨物D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為零,則貨物D對(duì)水平地面的壓力為零,此時(shí)貨物D對(duì)A的拉力等于其重力,由GD×OA＝F2×OB,可得GD＝F2＝300N,故A錯(cuò)誤;B、第一次拉繩子時(shí),工人對(duì)水平地面的壓力：F壓＝G人﹣F1＝500N﹣200N＝300N,故B正確;C、由杠桿平衡條件可得：FA×OA＝F1×OB,已知OA＝OB,則FA＝F1＝200N,貨物對(duì)地面的壓力：F壓′＝F1＝200N貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1000Pa,故C正確;D、第二次拉繩子時(shí),支架對(duì)杠桿的拉力：F拉＝G桿+2F2＝100N+2×300N＝700N,故D正確.故選：BCD.28．(2023?紅橋區(qū)二模)(多選)碼頭上的工作人員,利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上(杠桿始終保持水平).掛在A端的桶重100N,內(nèi)部底面積為600cm2,桶內(nèi)裝有800N的水,水深1m.重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端,工作人員的腳與地面的接觸面積300cm2,OA：OB＝1：3.下列計(jì)算結(jié)果正確的是()(ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)A．水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為1.0×104Pa B．水對(duì)桶底的壓力為600N C．人對(duì)地面的壓力為375N D．人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.0×104Pa【答案】ABD【分析】(1)已知水深,由p＝ρgh可求得水對(duì)桶底的壓強(qiáng);(2)由p＝公式變形可求得水對(duì)桶底的壓力;(3)根據(jù)杠桿平衡條件求得繩子對(duì)人的拉力,然后可知人對(duì)地面的壓力;(4)由p＝可求得人對(duì)地面的壓強(qiáng).【解答】解：A、水對(duì)桶底的壓強(qiáng)p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.0×104Pa,故A正確;B、由p＝可得,水對(duì)桶底的壓力F＝pS＝1.0×104Pa×600×10﹣4m2＝600N,故B正確;C、由杠桿平衡條件可得,G總×AO＝F拉×OB,則F拉＝＝＝300N,人對(duì)地面的壓力F壓＝G﹣F拉＝600N﹣300N＝300N,故C錯(cuò)誤;D、人對(duì)地面的壓強(qiáng)p′＝＝＝1.0×104Pa,故D正確.故選：ABD.29．(2023?安徽模擬)如圖所示,將一物塊用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn),在B點(diǎn)施加豎直向上F1＝30N的力時(shí),杠桿在水平位置平衡.撤去F1,在B點(diǎn)施加一個(gè)與水平方向成30°角的力F2時(shí),杠桿仍能在水平位置平衡,則F2的大小為60N.【答案】60【分析】根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2,求出A點(diǎn)對(duì)杠桿的拉力與力臂的乘積;根據(jù)直角三角形30°角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半(即杠桿OB長(zhǎng)度的一半);再根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2,將已知數(shù)據(jù)代入,便可求出F2的大小.【解答】解：在B點(diǎn)施加力F1＝30N時(shí),杠桿在水平位置平衡,根據(jù)杠桿平衡條件可得G?OA＝F1?OB,從圖中可以看出,直角三角形中30°角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半,故拉力F2的力臂為L(zhǎng)2＝OB,杠桿仍能在水平位置平衡,根據(jù)杠桿平衡條件可得G?OA＝F2L2＝OB,則F2＝2F1＝2×30N＝60N.故答案為：60.30．(2023?懷寧縣校級(jí)模擬)如圖所示,有一根勻質(zhì)木棒長(zhǎng)為L(zhǎng),OA＝,重力G＝9N,其一端置于水平桌面上.為了不使這根木棒的B端下沉,所需外力F至少應(yīng)為4N.【答案】4.【分析】為了不使這根鐵棒的B端下沉,此時(shí)支點(diǎn)為A,鐵棒的重力為阻力,B端的拉力為動(dòng)力;然后確定其動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件：F1L1＝F2L2求出F的大小.【解答】解：為了不使這根鐵棒的B端下沉,此時(shí)杠桿的支點(diǎn)是A,動(dòng)力臂為AB＝L+L＝L,阻力臂為AO＝L,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F×L＝G?L,所以F＝G＝×9N＝4N.故答案為：4.31．(2023?虎林市校級(jí)二模)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬超載報(bào)警的裝置,如圖為該裝置的一部分,模擬車輛放置在托盤內(nèi)(托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)).水平杠桿OAB,OB長(zhǎng)120cm,OA：OB＝1：6,杠桿OAB通過(guò)壓桿與壓力傳感器相連,當(dāng)傳感器受到30N的壓力時(shí),裝置開始發(fā)出報(bào)警信號(hào).報(bào)警裝置中利用OAB這種類型杠桿的好處是減小對(duì)壓力傳感器的壓力,擴(kuò)大量程,報(bào)警器剛開始報(bào)警時(shí),托盤限載重量為180N.【答案】減小對(duì)壓力傳感器的壓力,擴(kuò)大量程;180.【分析】根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小判定杠桿的種類及其好處;根據(jù)杠桿的平衡條件求出托盤限載重量.【解答】解：由圖可知,OAB這種類型杠桿在使用的過(guò)程中,減小對(duì)壓力傳感器的壓力,擴(kuò)大量程;托盤限載重量的大小等于A點(diǎn)受到的壓力,壓力傳感器受到的壓力等于壓力傳感器對(duì)B的支持力,根據(jù)杠桿的平衡條件可知：G×OA＝F×OB,則G＝＝30N×＝180N.故答案為：減小對(duì)壓力傳感器的壓力,擴(kuò)大量程;180.32．(2023春?沙坪壩區(qū)期中)小萍設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置.輕質(zhì)杠桿AOB可繞支點(diǎn)O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),OB＝2m,OA＝1m.在杠桿A端用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛正方體M,重力為600N,邊長(zhǎng)為20cm.當(dāng)重為500N的小萍靜止站立在OB之間某處時(shí),杠桿處于水平平衡狀態(tài),且M對(duì)地面的壓力剛好為0.求：(1)此時(shí),小萍離O點(diǎn)的距離為多少米?(2)當(dāng)小萍再向左運(yùn)動(dòng)0.5m時(shí),M對(duì)A點(diǎn)的拉力為多少N?(3)在第(2)小題的情景下,正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少Pa?【答案】(1)小萍離O點(diǎn)的距離為1.2m;(2)M對(duì)A點(diǎn)的拉力為350N;(3)當(dāng)小萍再向左運(yùn)動(dòng)0.5m時(shí),正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6250Pa.【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件求出小萍離O點(diǎn)的距離;(2)小萍再向左運(yùn)動(dòng)0.5m時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件求出A端細(xì)線的拉力;(3)正方體M對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力減少繩子的拉力,受力面積等于正方體M的底面積,利用p＝求出正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng).【解答】解：(1)M對(duì)地面的壓力剛好為0,則地面對(duì)M的支持力也為0,對(duì)M做受力分析,它受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力,且拉力與重力相等,即F拉＝G＝600N,杠桿對(duì)重物M的拉力F拉與重物M對(duì)杠桿的拉力F1相等,即F1＝F拉＝600N;設(shè)小萍離O點(diǎn)的距離為l2,由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得F1?OA＝GAl2,即：l2＝＝＝1.2m;(2)當(dāng)小萍再向左運(yùn)動(dòng)0.5m時(shí),小萍距O點(diǎn)的距離為l2'＝1.2m﹣0.5m＝0.7m,由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得F1'?OA＝GAl2',則重物M對(duì)杠桿的拉力為：F1'＝＝＝350N,(3)杠桿對(duì)重物的拉力為F拉'＝F1'＝350N,由于物體M靜止,物體M受到重力、拉力、支持力,關(guān)系式為F支＝G﹣F拉'＝600N﹣350N＝250N,則物體對(duì)地壓力為F壓＝250N,物體受力面積為S＝a2＝0.2m×0.2m＝4×10﹣2m2,正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝6250Pa.答：(1)小萍離O點(diǎn)的距離為1.2m;(2)M對(duì)A點(diǎn)的拉力為350N;(3)當(dāng)小萍再向左運(yùn)動(dòng)0.5m時(shí),正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6250Pa.33．(2023春?霍邱縣期中)如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖,他的質(zhì)量為45kg,其身體可視為杠桿,A點(diǎn)為重心.(取g＝10N/kg)(1)該同學(xué)所受重力是多少;(2)求地面對(duì)他雙手支持力的大小.【答案】(1)該同學(xué)所受重力是450N;(2)地面對(duì)其雙手支持力的大小為265N【分析】(1)已知該同學(xué)的質(zhì)量,直接利用G＝mg即可求出其重力;(2)分析出動(dòng)力臂、阻力臂,利用杠桿的平衡條件求地面對(duì)手的支持力.【解答】解：(1)該同學(xué)所受重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N;(2)由圖可知,動(dòng)力臂L1＝1.0m+0.7m＝1.7m,阻力臂L2＝1.0m,由杠桿平衡條件得：F×L1＝G×L2,地面對(duì)雙手的支持力：F＝×G＝×450N≈265N.答：(1)該同學(xué)所受重力是450N;(2)地面對(duì)其雙手支持力的大小為265N.34．(2023?明光市二模)如圖甲所示的是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔橡,其示意圖如圖乙所示.輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)O距左端端點(diǎn)的距離L1＝0.5m,距右端端點(diǎn)的距離L2＝0.2m.在杠桿左端端點(diǎn)處懸掛質(zhì)量為2kg的物體A,右端端點(diǎn)處懸掛邊長(zhǎng)為0.1m的正方體B,正方體B的質(zhì)量為7kg,杠桿在水平位置平衡.(1)正方體B受到細(xì)線向上的拉力是多少?(2)正方體B對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?(3)若保持A、B的位置不變,只把支點(diǎn)O向右移動(dòng)少許,保持正方體B和地面始終接觸且有力的作用,則正方體B對(duì)地面的壓力會(huì)怎樣變化?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.【答案】(1)正方體B受到細(xì)線向上的拉力是50N;(2)正方體B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000Pa;(3)保持A、B的位置不變,只把支點(diǎn)O向右移動(dòng)少許,左側(cè)力臂變長(zhǎng),右側(cè)力臂變短,A的重力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知右側(cè)的拉力變大,則正方體B對(duì)地面的壓力會(huì)變小.【分析】(1)此時(shí)杠桿左端所受拉力等于物體A的重力,根據(jù)F＝G＝mg求出物體A、B的重力,再由杠桿平衡條件求繩子對(duì)B的拉力,根據(jù)力的相互作用可知正方體B受到細(xì)線向上的拉力的大小;(2)首先計(jì)算B對(duì)地面的壓力,根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算B對(duì)地面的壓強(qiáng);(3)根據(jù)杠桿平衡條件分析即可.【解答】解：(1)物體A、B的重力分別為：GA＝mAg＝2kg×10N/kg＝20N,GB＝mBg＝7kg×10N/kg＝70N,設(shè)杠桿右端的拉力為FB,根據(jù)杠桿平衡條件可得：GA×L1＝FB×L2,即：20N×0.5m＝FB×0.2m,解得：FB＝50N,根據(jù)力的相互作用可知正方體B受到細(xì)線向上的拉力是50N;(2)B對(duì)地面的壓力：F壓＝F支＝GB﹣FB＝70N﹣50N＝20N;B對(duì)地面的壓強(qiáng)：pB＝＝＝2000Pa;(3)保持A、B的位置不變,只把支點(diǎn)O向右移動(dòng)少許,左側(cè)力臂變長(zhǎng),右側(cè)力臂變短,A的重力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知右側(cè)的拉力變大,則正方體B對(duì)地面的壓力會(huì)變小.答：(1)正方體B受到細(xì)線向上的拉力是50N;(2)正方體B對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000Pa;(3)保持A、B的位置不變,只把支點(diǎn)O向右移動(dòng)少許,左側(cè)力臂變長(zhǎng),右側(cè)力臂變短,A的重力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知右側(cè)的拉力變大,則正方體B對(duì)地面的壓力會(huì)變小.35．(2023?廣水市模擬)如圖所示是位于隨州廣水市印臺(tái)山生態(tài)公園的健身器械坐拉器,圖乙是結(jié)構(gòu)模型圖.坐在座椅上的人,用力向下拉動(dòng)手柄A時(shí),操作桿AB會(huì)繞著轉(zhuǎn)軸O1轉(zhuǎn)動(dòng),連桿BD拉動(dòng)桿O2C繞轉(zhuǎn)軸O2轉(zhuǎn)動(dòng),將座椅向上抬起.圖乙中O1A：O1B＝6：1,O2C：O2D＝2：1,此時(shí)AB桿處于水平位置,BD桿垂直于桿AB和O2C,BD桿對(duì)AB和O2C桿的拉力均沿著BD.小明同學(xué)想估算坐在坐拉器上抬起自己的拉力大小.若手臂對(duì)手柄A的拉力方向和人的重力方向在同一直線,忽略坐拉器的自重、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦和座椅的尺度.(1)杠桿AO1B可視作一種省力杠桿(填"省力”或"費(fèi)力”).(2)若小明的質(zhì)量為50kg,此時(shí)他讓自己保持在圖乙的狀態(tài),需要對(duì)手柄A施加豎直向下的拉力為多大?(g取10N/kg)(3)在(2)種情況下,若人的臀部與座椅的接觸面積為400cm2,則小明對(duì)座板的壓強(qiáng)是多大?【答案】(1)省力;(2)需要對(duì)手柄A施加豎直向下的拉力為125N的力;(3)小明對(duì)座板的壓強(qiáng)為9.375×103Pa.【分析】(1)根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)度大小關(guān)系判斷杠桿的分類;(2)對(duì)于杠桿AO1B來(lái)說(shuō),人的拉力FA是動(dòng)力,而BD對(duì)它的力FB是阻力,利用杠桿的平衡條件列出平衡公式;對(duì)于杠桿O2DC來(lái)說(shuō),人的體重與A點(diǎn)的拉力FA'的差是阻力,作用在D點(diǎn)的力FD是動(dòng)力,根據(jù)平衡條件得到平衡公式;根據(jù)相互作用力的規(guī)律可知,FB＝FD、FA＝FA',最后求解即可.(3)若手臂對(duì)手柄A的拉力方向和人的重力方向在同一直線,忽略坐拉器的自重、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦和座椅的尺度.座板對(duì)小明的支持力、與小明的重力以及小明對(duì)座板的壓力平衡,求出小明對(duì)座板的壓力結(jié)合壓強(qiáng)公式p＝計(jì)算小明對(duì)座板所受的壓強(qiáng).【解答】解：(1)杠桿AO1B中,A點(diǎn)的拉力FA是動(dòng)力,B點(diǎn)BD施加的是阻力;因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿;(2)小明的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N,由杠桿平衡條件得,對(duì)于杠桿AO1B來(lái)說(shuō)有：FA×O1A＝FB×O1B,即＝＝①對(duì)于杠桿O2DC來(lái)說(shuō),人的體重與A點(diǎn)的拉力FA'的差是阻力,作用在D點(diǎn)的力FD是動(dòng)力,(G﹣FA')×O2C＝FD×O2D,即：＝②由題意知,FB＝FD,由于物體間相互作用力的大小相等,即FA＝FA′,可得,＝,解得：FA＝125N;(3)對(duì)小明來(lái)說(shuō)：小明的重力G、座板對(duì)小明的支持力F′、以及杠桿AO1B的A端拉小明的力FA′平衡,即G＝F′+FA′所以小明對(duì)座板的壓力F＝G﹣FA′＝500N﹣125N＝375N小明對(duì)座板的壓強(qiáng)：p＝＝＝9.375×103Pa.答：(1)省力;(2)需要對(duì)手柄A施加豎直向下的拉力為125N的力;(3)小明對(duì)座板的壓強(qiáng)為9.375×103Pa.【題型6\o"杠桿中最小力的問(wèn)題"杠桿中最小力的問(wèn)題】 36．(2022?通州區(qū)二模)如圖所示,從A、B、C、D四點(diǎn)中選擇一點(diǎn),對(duì)靜止停放的自行車施加豎直向上的力,將后輪略微提起.其中最省力的是選擇()A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】D【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件,F1×L1＝F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最省力,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．【解答】解：根據(jù)杠桿平衡的條件,F1×L1＝F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．若要從如圖四點(diǎn)中選擇一點(diǎn)施加豎直向上的力,將后輪略微提起,是圍繞前輪與地面的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),分別作出在A、B、C、D四點(diǎn)施加豎直向上的力并延長(zhǎng),再由支點(diǎn)向各個(gè)力的作用線作出垂線,即力臂,如圖所示：由圖可知最省力的點(diǎn)是D.故選：D.37．(2022秋?惠山區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,用一根自重可忽略不計(jì)的撬棒撬石塊,若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500N,且AB＝2m,BD＝0.6m,CD＝0.4m,則要撬動(dòng)該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于()A．600N B．400N C．150N D．200N【答案】C【分析】求撬動(dòng)石塊所用的最小力,就必須確定出最大動(dòng)力臂和最小阻力臂.該杠桿可以有兩個(gè)支點(diǎn)：D點(diǎn)和B點(diǎn).①D點(diǎn)為支點(diǎn),則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下,此時(shí)AD為動(dòng)力臂,CD為阻力臂;②B點(diǎn)為支點(diǎn),則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上,此時(shí)AB為動(dòng)力臂,BC為阻力臂;顯然第②種情況更省力,結(jié)合杠桿的平衡條件可求出答案.【解答】解：①若以D點(diǎn)為支點(diǎn),則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下,此時(shí)AD為動(dòng)力臂,CD為阻力臂,如圖：②若以B點(diǎn)為支點(diǎn),則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上,此時(shí)AB為動(dòng)力臂,BC為阻力臂,如圖：由圖知,AD＜AB,CD＞BC,所以②更省力;如上圖,以B為支點(diǎn),動(dòng)力臂LAB＝2m,阻力臂LBC＝BD﹣CD＝0.6m﹣0.4m＝0.2m,由杠桿的平衡條件：F1×LAB＝F2×LBC,得：F1×2m＝1500N×0.2m,解得F1＝150N.故選：C.38．(2022春?徐匯區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OE可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),在C點(diǎn)處掛一重物G,要使杠桿在水平位置平衡,則所用的最小動(dòng)力()A．一定在C點(diǎn),方向豎直向上 B．可能在E點(diǎn),方向豎直向下 C．一定在E點(diǎn),方向豎直向上 D．可能在A點(diǎn),方向豎直向上【答案】C【分析】在阻力、阻力臂不變的情況下,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí),動(dòng)力最小.【解答】解：由圖可知,在C點(diǎn)處掛一重物G,要使杠桿在水平位置平衡,當(dāng)動(dòng)力作用在E點(diǎn),且OE為動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力臂是最大的,動(dòng)力是最小的,動(dòng)力的方向是豎直向上的,故C正確.故選：C.39．(2023?安慶一模)如圖所示,質(zhì)量均勻的木棒AB重為20N、長(zhǎng)為1.2m,伸出桌面的部分BC長(zhǎng)為0.4m,現(xiàn)在木棒B端施加一個(gè)最小的力F,使B端恰好被抬起,則力F的大小為10N.【答案】10【分析】抬起木棒時(shí)可將其看成一個(gè)杠桿,先分析阻力和阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件,在阻力和阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí),動(dòng)力最小,據(jù)此分析解答.【解答】解：抬起木棒時(shí)可將其看成一個(gè)杠桿,A為支點(diǎn),木棒質(zhì)量均勻,阻力是木棒的重力,作用在AB的中點(diǎn),即阻力臂為AB,動(dòng)力作用在B端,以AB長(zhǎng)為動(dòng)力臂時(shí)是最長(zhǎng)的力臂,此時(shí)的動(dòng)力最小,根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×AB＝G×AB,所以最小的力F＝G＝×20N＝10N.故答案為：10.40．(2023?滁州二模)如圖所示,OB為輕質(zhì)杠桿,OA＝20cm,AB＝10cm,在杠桿的B端掛一個(gè)重力為40N的重物,要使杠桿在水平位置上平衡,在A點(diǎn)施加的最小作用力為60N,方向豎直向上.【答案】60;豎直向上.【分析】杠桿在水平位置上平衡,重物拉力的力臂為OB,在A點(diǎn)施加豎直向上的力時(shí),動(dòng)力臂(OA)最大,動(dòng)力最小;求出動(dòng)力臂和阻力臂,知道阻力大小,利用杠桿的平衡條件求在A點(diǎn)施加的豎直向上的拉力.【解答】解：重力的方向豎直向下,杠桿在水平位置上平衡,阻力的力臂l2等于OB,根據(jù)杠桿的平衡條件Fl1＝Gl2,在阻力和阻力臂l2一定時(shí),要使在A點(diǎn)施加的力最小,動(dòng)力臂l1應(yīng)最長(zhǎng),故當(dāng)在A點(diǎn)施加豎直向上的力時(shí),動(dòng)力臂l1(OA)最大,由題可知l2＝20cm+10cm＝30cm因?yàn)楦軛U在水平位置上平衡,由杠桿的平衡條件,則在A點(diǎn)施加的最小作用力為F＝×G＝×40N＝60N.力的方向豎直向上.故答案為：60;豎直向上.41．(2022春?淮北月考)如圖所示,橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻,橫桿重G＝360N,O點(diǎn)為支點(diǎn),AO＝20cm,BO＝2m.若忽略一切摩擦,要使橫桿AB保持水平平衡,則需給橫桿AB施加的最小力F＝162N.【答案】162【分析】粗細(xì)均勻物體的重心在物體的幾何中心,據(jù)此找到橫桿的重心;在阻力和阻力臂的乘積一定時(shí),當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí),動(dòng)力最小,據(jù)此確定最小力的作用點(diǎn)和方向,再根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算這個(gè)最小力.【解答】解：橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻,所以其重心C在幾何中心上,支點(diǎn)為O,OC就是阻力臂,以O(shè)B為動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,此時(shí)動(dòng)力最小,方向垂直AB向上,如圖所示：OC＝(AO+OB)﹣AO＝×(0.2m+2m)﹣0.2m＝0.9m,由杠桿的平衡條件可得：F×OB＝G×OC,即：F×2m＝360N×0.9m,解得：F＝162N.故答案為：162.【題型7\o"杠桿的分類"杠桿的分類】 42．(2023?臨沂一模)圖甲是《天工開物》中古人用春臼搗米勞作的情景,其中的春臼實(shí)質(zhì)是杠桿,其示意圖如圖乙所示.下列工具正常使用時(shí),與舂臼同類的是()A．動(dòng)滑輪 B．鋼絲鉗 C．啟瓶器 D．筷子【答案】D【分析】結(jié)合圖片和題目的敘述,先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【解答】解：用腳按住舂臼較短的一端,下壓一小段距離,就可以把舂臼較長(zhǎng)的另一端高高抬起,操作過(guò)程中動(dòng)力臂小于阻力臂,故舂臼是費(fèi)力杠桿;A、動(dòng)滑輪在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A不符合題意;B、鋼絲鉗在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不符合題意;C、啟瓶器在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不符合題意;D、筷子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故D符合題意.故選：D.43．(2023?城關(guān)區(qū)一模)下面幾種生活中的設(shè)備使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()A．撬石頭 B．船槳 C．小推車 D．修樹剪刀【答案】B【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【解答】解：A、撬棒在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;B、船槳在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;C、小推車在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;D、修樹剪刀在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;故選：B.44．(2023?西鄉(xiāng)塘區(qū)二模)如圖所示的幾種杠桿類工具,在使用時(shí)屬于省力杠桿的是()A．獨(dú)輪車 B．釣魚竿 C．天平 D．筷子【答案】A【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【解答】解：A、獨(dú)輪車在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A符合題意;B、釣魚竿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故B不合題意;C、天平在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,故C不合題意;D、筷子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故D不合題意.故選：A.45．(2023?太原模擬)如圖為我國(guó)古代貨物裝船時(shí)的場(chǎng)景,此時(shí)木棒屬于省力(選填"省力”或"費(fèi)力”)杠桿.拾起貨物時(shí),為了防止手與木棒打滑,可以采取的具體措施是手柄上套上橡皮套(寫出一種即可).如果貨物太重,工人無(wú)法將它抬起,請(qǐng)你提出一種利用杠桿拾起貨物的具體方法：可以把動(dòng)力臂延長(zhǎng).【答案】省力;手柄上套上橡皮套;可以把動(dòng)力臂延長(zhǎng).【分析】(1)動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿;(2)增大摩擦的方法：在接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力;在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度;(3)可以借助于省力杠桿把