初中物理竞赛辅导 杠杆竞赛习题
初中物理竞赛专题--杠杆
专题1——杠杆辅导目标：利用杠杆平衡原理解决生活实际问题例题精讲：例1.如图所示，质量不计的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起物搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆．今在O1B杆上的C点（C为AB的中点）悬挂一重为G的物体．则A处受到的支承力大小为B处绳的拉力大小为________例2.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示，OA是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N，O是转动轴，重物的质量m为150kg，挂在B 处，OB=1m;拉力F作用在A点．竖直向上．为维持平衡，钢管 OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?习题精练：1.如图所示，将粗细均匀直径相同的两根棒A和B粘合在一起，并在粘合处悬挂起来，恰好处于水平平衡.如果A棒的密度是B棒的2倍，那么A棒的重力是B棒的重力的倍.2.一根粗细不均匀的木棒，长为4m，当支点在距其粗端1.4m时，木棒恰好水平平衡.如果在其细端挂一个重为80N的物体，就必须将支点向其细端移动0.4m，木棒才能平衡.则棒重为.3、一个均匀的厚木板长15米，重400牛顿，对称地搁在相距为8米的两个支架上，如图所示。
一体重为500牛顿的人，从A点出发向右走去，在板翘起来之前，此人能够走到离B点以外＿＿＿米处。
4、如图所示为一杆秤，提纽和挂钩的距离OB＝6厘米，秤砣的质量是0.6千克，不称物体时，把秤砣挂在A处，杆秤平衡，OA＝1.6厘米，秤杆的质量是0.24千克，则杆秤的重心位置位于O点＿＿＿侧＿＿＿厘米处，在称某一物体的质量时，秤砣移至D点后秤平衡，AD＝24厘米，则所称物体的质量为＿＿＿＿＿千克。
5．地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300N，抬起B端需用力200N。
这条木杆的_________端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为_________N。
6、如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（）A．逐渐变小B．逐渐变大C．先逐渐变大，后又变小D．先逐渐变小，后又变大7、如图所示，均匀长板AB重300N、长为12m，可绕过O点的水平轴转动，O点距A点为4m，B端用轻绳系于天花板上的C点，BC与杆成θ＝30°角，板恰水平.绳子能承受的最大拉力为200N，有一重为500N的人在板上行走，求人能安全行走的范围.。
初三物理杠杆练习题及答案
初三物理杠杆练习题及答案1. 第一题某物体放置在杠杆中的位置如下图所示，物体A的质量为150g，物体B的质量为300g，杠杆的长度为20cm。
求物体A和物体B的平衡位置。
解答:根据杠杆定律：物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.15kg ×杠杆A) = (0.3kg ×杠杆B)0.15 ×杠杆A = 0.3 × (20 - 杠杆A)0.15 ×杠杆A = 6 - 0.3 ×杠杆A0.45 ×杠杆A = 6杠杆A = 13.33cm所以，物体A和物体B的平衡位置在杠杆左侧13.33cm的位置。
2. 第二题一根杠杆的长度为30cm，杠杆两端分别放置了质量为200g和400g 的物体，物体B位于杠杆左端，物体A位于杠杆右端，使杠杆保持平衡，求物体A到杠杆左端的距离。
解答:根据杠杆定律：物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.2kg ×杠杆A) = (0.4kg ×杠杆B)0.2 ×杠杆A = 0.4 × (30 - 杠杆A)0.2 ×杠杆A = 12 - 0.4 ×杠杆A0.6 ×杠杆A = 12杠杆A = 20cm所以，物体A到杠杆左端的距离为20cm。
3. 第三题一个杠杆两端的物体分别为一个质量为0.2kg的物体A和一个质量为0.3kg的物体B，物体A位于杠杆右端，物体B位于杠杆左端，杠杆的长度为40cm。
求物体A和物体B之间的距离。
解答:根据杠杆定律：物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.2kg ×杠杆A) = (0.3kg ×杠杆B)0.2 ×杠杆A = 0.3 × (40 - 杠杆A)0.2 ×杠杆A = 12 - 0.3 ×杠杆A0.5 ×杠杆A = 12杠杆A = 24cm所以，物体A和物体B之间的距离为24cm。
杠杆练习题及答案
杠杆练习题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括：A. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆本身B. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆长度C. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆角度D. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆重量2. 动力臂与阻力臂之比等于：A. 动力与阻力之比B. 阻力与动力之比C. 动力与阻力之和D. 动力与阻力之差3. 省力杠杆的特点是什么？A. 动力臂小于阻力臂B. 动力臂大于阻力臂C. 动力臂等于阻力臂D. 动力臂与阻力臂无关4. 以下哪个杠杆是省力杠杆？A. 剪刀B. 鱼竿C. 钳子D. 撬棍5. 杠杆平衡的条件是：A. 动力等于阻力B. 动力臂等于阻力臂C. 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂D. 动力乘以阻力臂等于阻力乘以动力臂答案：1. A 2. A 3. B 4. C 5. C二、填空题6. 杠杆分为________、________和________三种类型。
7. 杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以________。
8. 当动力臂大于阻力臂时，杠杆是________杠杆。
9. 动力臂和阻力臂的长度之和等于________的长度。
10. 杠杆的支点是杠杆绕着________的点。
答案：6. 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆 7. 阻力臂 8. 省力 9. 杠杆 10. 转动三、简答题11. 请解释什么是杠杆的力臂，并举例说明。
12. 描述一下如何使用杠杆原理来提高工作效率。
答案：11. 力臂是指从支点到力的作用线的距离。
例如，在使用撬棍时，撬棍与地面的接触点是支点，而撬棍上的力作用点到支点的距离就是力臂。
12. 利用杠杆原理提高工作效率，可以通过增加动力臂的长度来减少所需的动力。
例如，使用钳子时，钳子的手柄部分较长，这样可以在不增加手部力量的情况下，更轻松地夹紧物体。
四、计算题13. 已知一个杠杆的支点到动力作用点的距离是0.5米，到阻力作用点的距离是2米，动力是100牛顿。
求阻力的大小。
初中物理杠杆原理训练题及详细解析
杠杆原理训练题及详细解析【典型例题】类型一、杠杆的概念及力臂1、下列关于杠杆的知识说法正确的是（）A、力臂必须与杠杆垂直B、动力臂与阻力臂一定在支点的同一侧C、力臂是从支点到力的作用点的距离D、动力臂应与动力作用线垂直【答案】D【解析】力臂是指从支点到力的作用线的距离，力对杠杆的转动效果不仅与力的大小有关，还与支点到作用线的垂直距离有关，支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
【总结升华】本题考查的杠杆力臂的基础知识点。
做力臂实际上就是数学课中“作点到线的距离”。
数学里的“点”在物理中就是杠杆的“支点”，“线”就是“力的作用线”。
所做的垂线段就是杠杆的力臂。
举一反三：【变式】下列说法正确的是（）A．杠杆的支点一定在棒的某一端B．动力的受力物体是杠杆，阻力的施力物体是杠杆C．动力臂是支点到动力作用线的距离D．阻力臂是支点到阻力作用点的距离【答案】C2、（2015•晋江市一模）如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】（1）瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的力是向下的，利用杠杆克服这个摩擦力。
（2）动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。
【总结升华】掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
3、画出图中力F的力臂，并用字母L表示。
【答案】【解析】作杠杆的力臂的方法是：（1）反向延长各力（或正向延长）。
（2）过支点作延长线的垂线。
（3）标上直角符号和大括号，并标上表示该力臂的字母。
【总结升华】力臂的作图是初中物理基本题型，应该掌握好。
举一反三：【变式】如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）【答案】D类型二、杠杆的平衡条件4、在铁路道口常设有如图所示的道闸，这种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。
初二物理杠杆练习题及答案
初二物理杠杆练习题及答案在初中物理学习中，杠杆是一个重要的概念和工具，它帮助我们理解力的作用、平衡条件和机械优势等内容。
下面是一些初二物理杠杆练习题及答案，希望能够帮助同学们更好地掌握这个知识点。
练习题一：一个杠杆，左侧是一个质量为2千克的物体A，右侧是一个质量为4千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是1.5米。
如果杠杆保持平衡，问物体A和物体B分别所受到的力的大小是多少？答案一：根据杠杆的平衡条件，左侧力矩等于右侧力矩。
设物体A所受力为FA，物体B所受力为FB。
根据定义，力矩等于力乘以力臂，即力矩=力 ×力臂。
由于杠杆保持平衡，所以FA × 1.5 = 4 × FB。
同时，根据力的平衡条件，FA + FB = 6。
将上述两个方程联立，解得FA = 3和FB = 3。
所以，物体A所受力的大小为3牛顿，物体B所受力的大小也是3牛顿。
练习题二：一个杠杆，左侧是一个质量为3千克的物体A，右侧是一个质量为6千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是2米。
杠杆的支点处有一个力的作用，保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案二：同样利用杠杆的平衡条件和力的平衡条件，我们可以得到如下方程组：FA × 2 = 6 × FBFA + FB = 9通过求解上述方程组，可以得到FA = 3和FB = 6。
物体A所受力的大小为3牛顿，物体B所受力的大小为6牛顿。
由于杠杆保持平衡，所以杠杆支点处的力大小为9牛顿，方向向右。
练习题三：一个杠杆，左侧是一个质量为4千克的物体A，右侧是一个质量为2千克的物体B。
杠杆的中心点离物体A的距离为1.2米，离物体B的距离为0.8米。
杠杆的支点处有一个力的作用，保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案三：以杠杆支点为参照点，设物体A所受力的大小为FA，方向向左；物体B所受力的大小为FB，方向向右。
由杠杆的平衡条件和力的平衡条件，我们可以得到如下方程组：4 × FA = 2 × FB（力矩平衡条件）FA + FB = 6（力平衡条件）通过求解上述方程组，可以得到FA = 1.5，FB = 4.5。
【备战】中考物理专项训练杠杆中最小力的问题(含解析)
杠杆中最小力的问题一．选择题（共10小题）1．如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F1压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（）A.把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向改为F2所示的方向B.把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向改为F2所示的方向C.把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向D.把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向2．如图所示的杠杆中，要提起重物最省力必须（）A.沿F1方向施力B.沿F2方向施力C.沿F3方向施力D.都一样3．如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处施加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（）A.应沿MP方向B.应沿MQ方向C.应沿MN方向D.可沿任意方向4．如图的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆水平平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是（）A.在水平方向用力F1最小B.在竖直方向用力F2最小C.在跟OA连线垂直的方向F3最小D.在各个方向上用力一样大5．图中F1、F2和F3是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力，其中的最小拉力是（）A.F1B.F2C.F3 D．三个力都一样6．如图所示，要使杠杆平衡，所用最小的作用力是（）A.F1B.F2C.F3D.F47．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于（）A.600NB.400NC.200ND.150N8．如图所示，在四个方向用力都能把石头慢慢撬起，其中所需力最小的是（）A.F1B.F2C.F3D.F49．如图所示，手推车轮子的转向轴线OO′总是设计成不通过轮子的转轴a，其理由是（）A.为了便于转向B.为了节省材料C.为了减小摩擦D.为了美观10．如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A.沿F1方向的力最小B.沿F2方向的力最小C.沿F3方向的力最小D.三个力的大小相等二．填空题（共2小题）11．如图所示是活塞式抽水机在工作，请根据图中阻力F2的示意图，在A点画出最小动力F1的示意图及阻力臂L2.12．如图所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为固定支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及其力臂L.三．解答题（共10小题）13．如图所示在用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L.14．在西昌到成都的T8866次列车上，一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L.15．如图，在B端加一最小的力F B，使杠杆平衡，画出此力的方向，并画出F A的力臂.16．如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪及平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中B、C两点确定支点．并用O标出，画出最小动力F1和阻力臂l2.17．如图所示，杠杆的N端挂一重物，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡．试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2.18．如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L.19．图中，根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂l1.20．如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1.21．如图所示，一重为G的均匀杠杆，可绕O点上下转动，若让杠杆静止在图示位置，请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图.22．如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）.杠杆中最小力的问题参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F1压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（）A.把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向改为F2所示的方向B.把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向改为F2所示的方向C.把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向D.把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F1所示方向考点：杠杆中最小力的问题；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件．专题：作图题；推理法．分析：使用杠杆时，根据杠杆的平衡条件FL动=GL阻可得：F=，由此可知，阻力相同，阻力臂越短、动力臂越长，越省力，找出什么情况下动力臂最长、阻力臂最短，即最有效的方法．解答：解：如图，用硬棒撬大石头，把垫着的小石头移近大石头，这时阻力臂最短；沿F2的方向施加动力，动力臂为OA；沿F1的方向施加动力，动力臂为OB．由图可知沿F2的方向施加动力，动力臂最长．∵FL动=GL阻，∴F=，又∵撬同一块石头，阻力不变，∴把垫着的小石头移近大石头（阻力臂最短），且用力的方向改为F2所示的方向（动力臂最长）时最省力、最有效．故选A．点评：画出杠杆示意图，分析出何时动力臂最长、何时阻力臂最短是本题的关键．2．如图所示的杠杆中，要提起重物最省力必须（）A.沿F1方向施力B.沿F2方向施力C.沿F3方向施力D.都一样考点：杠杆中最小力的问题．专题：应用题；简单机械．分析：根据杠杆的平衡条件可知在动力臂和动力的乘积是一个定值时，力臂越长，作用力就越小，据此分析．解答：解：因为重物的重力和阻力臂一定，所以该杠杆的动力臂与动力的乘积是一个定值，则力臂越长，作用力就越小，所以在B点施加垂直于杠杆的力时，力臂为OB，此时力臂最长，即F2方向的力最小．故选B．点评：会根据杠杆平衡的条件分析作用在杠杆上最小的力．3．如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处施加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（）A.应沿MP方向B.应沿MQ方向C.应沿MN方向D.可沿任意方向考点：杠杆中最小力的问题．专题：简单机械．分析：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．解答：解：根据图示可知，最长的动力臂为OM，所以沿垂直与OM的MQ方向最省力．故选B．点评：此题主要考查了杠杆中最小的力的问题，将所学的物理知识与生活实际联系在起来．4．如图的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆水平平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是（）A.在水平方向用力F1最小B.在竖直方向用力F2最小C.在跟OA连线垂直的方向F3最小D.在各个方向上用力一样大考点：杠杆中最小力的问题．专题：简单机械．分析：已知点A是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行判断．解答：解：因为A为动力作用点，O为支点，故OA为最长的动力臂，因此在A点施力F，当F的方向与OA垂直时最省力，即跟OA连线垂直的方向F3最小．故选C．点评：此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用，要使动力最小，则力臂应最长，找到动力作用点A到支点O的最长动力臂是解决问题的关键．5．图中F1、F2和F3是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力，其中的最小拉力是（）A.F1B.F2C.F3D.三个力都一样考点：杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡条件．专题：应用题；图析法．分析：本题主要考查两个知识点：（1）对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离．（2）对杠杆平衡条件（F1l1=F2l2）的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小．据此分析判断．解答：解：分别从支点向三条作用线做垂线，分别作出三条作用线的力臂，从图可知，∵三个方向施力，F2的力臂L OA最长，而阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，动力臂越长动力越小，∴F2最小（最省力）故选B．点评：本题的解题关键是：（1）通过作图比较出力臂的长短；（2）由杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论．6．如图所示，要使杠杆平衡，所用最小的作用力是（）A.F1B.F2C.F3D.F4考点：杠杆中最小力的问题．专题：简单机械．分析：支点为O，阻力和阻力臂不变，找出动力F1、F2、F3、F4的力臂，根据杠杆的平衡条件，动力臂最长的最省力，据此分析判断．解答：解：由图示可知，物体的重力是阻力，在图示位置平衡，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，力F2的力臂L ON最大，由杠杆平衡条件可知，F2最小，最省力；故选B．点评：使用杠杆时，如果阻力和阻力臂相等，当动力臂最长（连接支点和动力作用点，并做连线的垂线，沿该方向施力动力臂最长）时，最省力．7．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于（）A.600NB.400NC.200ND.150N考点：杠杆中最小力的问题；杠杆的平衡条件．专题：计算题；应用题；图析法；简单机械．分析：求撬动石块所用的最小力，就必须确定出最大动力臂和最小阻力臂．该杠杆可以有两个支点：D点和B点．①D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时AD为动力臂，CD为阻力臂；②B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时AC为动力臂，BC为阻力臂；显然第②种情况更省力，结合杠杆的平衡条件可求出答案．解答：解：①若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时AD为动力臂，CD为阻力臂，如图：②若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时AB为动力臂，BC为阻力臂，如图：由图知，AD＜AB，CD＞BC，所以②更省力；如上图，以B为支点，动力臂AB=1.8m，阻力臂BC=BD﹣CD=0.6m﹣0.4m=0.2m，由杠杆的平衡条件：F1×AB=F2×BC，得：F1×1.8m=1800N×0.2m，∴F1=200N．故选C．点评：本题考查了学生杠杆平衡条件的掌握和运用，正确找出符合条件的支点和动力方向是解答题目的关键．8．如图所示，在四个方向用力都能把石头慢慢撬起，其中所需力最小的是（）A.F1B.F2C.F3D.F4考点：杠杆中最小力的问题．专题：简单机械．分析：求杠杆最小力的问题，已知点A是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可．解答：解：（1）当以B为支点时，动力F1与杆垂直，动力臂最大，动力最小；（2）当以D为支点时，动力F2与杆垂直，动力臂最大，动力最小；比较以上两种情况，第二种情况动力臂最长，最省力．故选B．点评：在解决杠杆平衡条件时，经常遇到求最小力的情况，解此类题的关键是找到对应的最长的力臂．9．如图所示，手推车轮子的转向轴线OO′总是设计成不通过轮子的转轴a，其理由是（）A.为了便于转向B.为了节省材料C.为了减小摩擦D.为了美观考点：杠杆中最小力的问题．专题：简单机械．分析：车轮在转动时，需要一个使其转动的力矩，而力矩等于力与力臂的乘积，当力矩一定时，力臂越大，力越小．解答：解：由于力矩一定时，力臂越大，力越小；手推车轮子的转向轴线OO′若是设计成通过轮子的转轴a，此时的力臂非常小，需要的力就要大．因此，手推车轮子的转向轴线OO′总是设计成不通过轮子的转轴a，其理由是为了便于转向．故A正确，BCD错误．故选A．点评：本题考查力矩平衡的应用，会应用力矩平衡解释生活现象，本题具有一定的难度．10．如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A.沿F1方向的力最小B.沿F2方向的力最小C.沿F3方向的力最小D.三个力的大小相等考点：杠杆中最小力的问题．专题：定性思想；图析法．分析：支点为O，阻力和阻力臂相同，找出动力F1、F2、F3的力臂，根据杠杆的平衡条件，动力臂最长的最省力，据此分析判断．解答：解：如图，三个方向施力，阻力和阻力臂相等，∵三个方向施力，F2的力臂L OA最长，∴F2最小（最省力）故选B．点评：使用杠杆时，如果阻力和阻力臂相等，当动力臂最长（连接支点和动力作用点，并做连线的垂线，沿该方向施力动力臂最长）时，最省力．二．填空题（共2小题）11．如图所示是活塞式抽水机在工作，请根据图中阻力F2的示意图，在A点画出最小动力F1的示意图及阻力臂L2.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，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，据此可解决此题．解答：解：过O点作阻力F的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2；动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A 点，过A点作OA的垂线垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示．点评：根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．12．如图所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为固定支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及其力臂L.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：首先明确杠杆的相关要素，再考虑要想使力最小，就得使据此选择力作用的位置及方向，最后作图表示出来．解答：解：图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在A点，方向向左上方，此时力臂最大，然后由O点向力F的作用线做垂线，这就是最大的力臂L．如图所示：点评：在杠杆的作图中，首先要认清杠杆的相关要素，其次再根据怎样得到最大的力臂，才能找到最小的力的位置与方向．三．解答题（共10小题）13．如图所示在用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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，由此画图．解答：解：力臂越长越省力，最长的力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：点评：求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．14．在西昌到成都的T8866次列车上，一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：要解决此题需要掌握力臂的画法：支点到力的作用线的距离．同时要掌握杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2．根据杠杆的平衡条件，力臂越长越省力．所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂．解答：解：由题意知，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把时，将以A为支点．所以从E到A点的距离为最长的力臂，然后做力臂的垂线，即为最小的力，如图所示：故答案为：如图所示．点评：此题通过日常生活中的常见问题，考查了杠杆平衡条件中最小力的确定．其中支点到作用点的距离即为最长的力臂．此题将所学的知识与实际生活相联系，很具有实际意义．15．如图，在B端加一最小的力F B，使杠杆平衡，画出此力的方向，并画出F A的力臂.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当支点到力的作用点是力臂时，力臂最大，即OB是力臂时，动力是最小的．力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离．解答：解：由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，支点O与B的连线是最大动力臂，力与OB垂直时最小．反向延长拉力的作用线，然后过支点O作力的作用线的垂线段，用L表示，如图所示：点评：本题考查了最小力和力臂的画法．最小力的求法是利用了杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．16．如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪及平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中B、C两点确定支点．并用O标出，画出最小动力F1和阻力臂l2.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：一根硬棒绕着固定点转动，这根据硬棒就叫杠杆，固定点就是支点；由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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C即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．解答：解：由甲图可知，杠杆ABC绕点B转动，所以B点为此杠杆的支点；力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点C的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力；由支点作阻力作用线的垂线，垂线段长就是阻力臂．如图所示：．点评：本题考查力臂画法和最小力的问题，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．17．如图所示，杠杆的N端挂一重物，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡．试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：力臂是指从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂．根据公式F1L1=F2L2可以知道，力和力臂成反比，要想力最小，必须力臂最长，即作用在M 点时力F1最小，力的方向向右下方．解答：解：由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，由支点向阻力作用线引垂线即为阻力臂；OM为动力臂时，动力臂最长，力最小，过M点作出最小动力，方向向右下方，如图所示：点评：画力臂的方法是：找到点，找到线（力的作用线），由点向线作垂线即可．我们还可以用口诀来记：一找点（支点），二作线（力的作用线），点向线作垂线．18．如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力，首先确定出最长的力臂，然后画出的示意图；由支点到力的作用点的距离是最长的力臂．解答：解：连接OA，则OA是最长的力臂，做OA的垂线，物体对杠杆的力使杠杆向时逆针方向转动，所以F应使其向顺时针方向转动，如图所示：点评：此题考查了有关力臂的画法和最小力的示意图的画法，要画出最小的力，关键是确定最长的力臂，即从支点到作用点的距离．19．图中，根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂l1.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2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，由此画图．解答：解：力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：．点评：求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．20．如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1.考点：杠杆中最小力的问题；力臂的画法．专题：简单机械．分析：由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离．解答：解：根据杠杆的平衡条件，动力F1最小时，其力臂最长，即从支点到动力作用点的距离OA最长；在A点做力臂OA的垂线，方向向上，即为最小动力F1，OA的长度即为该力的力臂，如图所示：．点评：力臂的画法应始终遵循从支点到力的作用线画垂线这一原则；找最小的力时则一定要遵循找最长的力臂这一原则．明确了这些才能按一定的作图规则将力或力臂表示出来．21．如图所示，一重为G的均匀杠杆，可绕O点上下转动，若让杠杆静止在图示位置，请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图.考点：杠杆中最小力的问题；重力示意图．专题：重力、弹力、摩擦力；简单机械．分析：（1）物体的重力竖直向下，重心在物体的几何中心；（2）要使杠杆使用最省力，应使其力臂最长．解答：解：物体的重心在其中心处，重力方向竖直向下；要使力最小应使力臂最长，图中以OA长为力臂是最长的力臂，从A点做OA垂线，方向向上即为作用在A点的最小力，如图所示：．点评：本题是有关重力示意图的画法及杠杆平衡力的应用，有关杠杆的最小力问题是难点，关键能够确定出最长的力臂，通常把支点到力的作用点距离当成力臂是最长的力臂．22．如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）.考点：杠杆中最小力的问题；力的示意图．专题：作图题．分析：要解决此题，首先要掌握杠杆的平衡条件，根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力．所以需要找出杠杆的最长力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向．解答：解：根据此杠杆的形状，从O点到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端，根据力臂的概念确定力的方向．故答案为：点评：此题主要考查了杠杆最小力的画法．解决此类题目的关键是找出最长的力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向．。
杠杆专题练习精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版杠杆专题练习1、省力杠杆的动力臂阻力臂。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）2、阻力臂为动力臂4倍的杠杆是杠杆（选填“省力”或“费力”）；若该杠杆受到的阻力为20N，则当动力为 N时，杠杆处于平衡状态。
3、各式各样的剪刀都是一对杠杆。
右图中，剪刀是省力杠杆；理发时应选用剪刀。
(选填“甲”或“乙”)4、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是5、在钳子、起子、镊子、钓鱼竿、锄刀、筷子这些工具中，属于费力杠杆的是，天平是杠杆。
6、杠杆的平衡是指杠杆处于____________或_________________状态。
7、如图所示，O为支点，每小格长度相等，每个钩码质量相等。
现在A处挂两个钩码，要使杠杆平衡，应在处挂4个这样的钩码。
8、下列测量工具没有利用杠杆原理的是（）A．弹簧测力计B．杆秤C．台秤D．托盘天平9、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是A．以B为支点的费力杠杆 B．以B为支点的省力杠杆C．以A为支点的费力杠杆 D．以A为支点的省力杠杆10、要使如图的杠杆水平平衡，可采取的做法是：A．支点两端各减少一个钩码; B．支点两端各增加一个钩码;C．支点左端增加一个钩码; D．支点左端减少一个钩码.11、杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是：三、计算题12、长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
13、如图13所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G。
若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F 的方向？大小为多少牛？14、学好科学需要手脑并用，请画出下图中作用在杠杆上的两个力F1、F2的力臂。
17、(2分)如图13是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F2为阻力．请在图中画出阻力F2的力臂l2及作用在A点的最小动力F1的示意图．18、在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力。
物理竞赛培训10(杠杆平衡)
第十讲 杠杆平衡 第 1 页 共 5 页第十讲 杠杆平衡【知识补充】1、杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。
要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。
即动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F 1×L 1=F 2×L 2.2、力矩=力×力臂。
杠杆平衡条件可写成：动力矩=阻力矩。
3、杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点。
4、在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡；在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾；在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾；一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变；相反，几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替；似图形的重心以相似的方式分布……正是从这些公理出发，在"重心"理论的基础上，阿基米德又发现了杠杆原理，即"二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。
"5、杠杆保持静止状态或匀速转动状态时保持平衡。
【热身训练】例一：如图所示，重力不计的杠杆OAB ，可绕O 点在竖直平面内转动。
重力为100N 的物体挂在OA 的中点处。
已知OA=40cm ，AB=30cm ，OA 垂直于AB ，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
要使杠杆平衡，且OA 段处于水平位置，那么作用于B 端的最小力的力臂等于 cm ，最小力的大小等于 N 。
【解析】：50 ； 40例二：（09台州）小柯积极参加体育锻炼。
图所示为他经练习后的俯卧撑姿势，他的身体可作为一个杠杆，O 点是支点。
他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A 点。
将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？（取g=10牛/千克）【解析】体重G ＝mg ＝50千克×10牛/千克＝500牛根据杠杆平衡条件F 1L 1＝F 2L 2得：地面对双手的支持力：F 1＝F 2L 2/L 1=GL 2/L 1＝（500牛×0.8米）/（0.4米＋0.8米）＝333.3牛第十讲 杠杆平衡 第 2 页 共 5 页例三：（2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，两根硬杆AB 、BC 用铰链连接于A 、B 、C ，整个装置处于静止状态。
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初中物理竞赛辅导杠杆竞赛习题
竞赛辅导--杠杆竞赛习题
1(列车上有出售食品的手推车(如图所示)。
若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______(写出字母);当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆。
2(地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。
这条木杆的_________端较粗，整个木杆的重量(所受的重力)为_________牛。
3、电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上。
钢缆的A端固定在电杆上,B端通过滑轮组连接在电杆C上。
(1)配重D是n个混凝土圆盘(图中只画出3个),每个
盘的质量是m。
按图示的配置,钢缆在B端所受的拉力
大约是多少?
(2)如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C。
实际上却用滑轮组来连接，这样做的优点是什么?
- 1 - 用心爱心专心
4、红星中学初三年级一结孪生兄弟程学文、程学武中考结束后回到家里。
父亲安排他俩把家里一些重物搬到楼上去，两兄弟运用物理知识组成了如图所示甲乙两组滑轮组，若每人质量为50kg，不计滑轮重和摩擦。
(1)求:甲图中程学文对楼上地面的压力。
(2)比较两图，乙图比甲图滑轮组的优点是什么,但程学武必须直接拉重物上升一段距离才能把重物提到楼上。
两人一合计，把两滑轮组合装成一个滑轮组，使用权之既更少力又能直接把物体提升到楼板上去。
画出符合要求的滑轮组绕线圈。
5、有一根均匀的米尺，放在水平桌面上，一端伸出桌外，怎样用一质量已知的钩码和一根细线测出米尺的质量,请写出测量方法和米尺质量的表达式，并画出示意图。
参考答案:
- 2 - 用心爱心专心
1. 思路点拨:图中，售货员向下按扶把时，手推车B轮离地面，C轮仍在地面上，
此时相当于整个推车绕C点转动，把手推车视为杠杆，则此时杠杆的支点是
C(当
售货员向上提扶时，推车的C轮离地面，B轮仍在地面上，把推车视为杠杆，此
时相当于整个推车绕 B点转动，其动力作用在E点，阻力则是车内所装货物和
车厢本身的重力，可以认为此总重力作用在图中车厢的中部(由此可见此时动力臂大于阻力臂，由杠杆原理知此时小推车相当于一根省力杠杆(答案:C,B, 省
2. 思路点拨:
如图，设木杆AB的自重为G，重心在C点，今在其A端施以竖直向上的力FA 将其抬离水平地面，此时木杆相当于一根供B点转动的杠杆(设图中的CC’和AA’均沿竖直方向，C’点和A’点均位于水平地面上，则由杠杆平衡条件有
同上可以得到，若将此杆的A端搁于地面而自B端用力FB将其抬起，则应有
比较??两式可知，若FA>FB，则BC>CA，即杆的重心C离A端近一些，A端应该粗一些(反之，若FB>FA，则B端应该粗一些(
另外，以??两式相加有
即此杆的重量等于分别抬起两端时所需用力之和(
答案:A(500
3. (l)F=3nmg,因为动滑轮右侧的1条钢缆与它左侧的3条钢缆承受相同的力,而左
侧每条钢缆受的力是nmg
(2)机车运行中,拾电器会把输电线向上托起.如果使用两端固定的钢缆,悬线会
因此松弛,输电线将左右摇摆,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持紧张状态。
如果用弹簧代替滑轮组,情
况好于两端固定的钢缆,但钢缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的最佳长度。
4. (1)100N (2)乙图比甲图更省力。
(提示:将四个滑轮组成一个滑轮组，最后一
段绳子从定滑轮出来，可以改变力的方向。
图略)
5. 米尺的重心在米尺的中心。
找出米尺逐渐向桌外移时，刚好失去平衡的米尺伸
- 3 - 用心爱心专心
出桌面的长度。
利用杠杆的平衡条件进行解答。
- 4 - 用心爱心专心。