有答案簡單機械

1、 專題十 簡單機械及功率 五年中考命題規(guī)律及預測年份題型題號 考查內容考查背景分值比重2015選擇3（A）杠桿類型 多功能安全錘18.6%綜合33（2、3）機械效率 功率P=FV斜面52014填空28杠桿類型（省力）滑輪效率 變形塔吊45.7% 2013填空題28有用功（）機械效率及影響因素起重機37.1%作圖題29（1）實物力臂作圖揭開井蓋22012填空題26（2）杠桿類型判斷 犁14.3%作圖題29（1）滑輪組（一定一動）最省力繞法 22011填空題24（2空）杠桿類型判斷（省力杠桿）帶放大鏡指甲刀17.1%填空題27有用功 機械效率斜面4 分析近5年陜西物理真題可知，簡單機械是必考命題點

2、，多以填空形式出現(xiàn)，有向綜合類型發(fā)展，主要考查力臂作圖，機械效率計算。預計2016年也會以綜合題或填空題的形式出現(xiàn)，主要考查機械效率的算法，在復習時同學們要給予足夠的重視，以便在應對考題時能游刃有余。知識點1 杠桿一 杠桿的五要素支點 動力 動力臂 阻力 阻力臂例1：(2012湖州)如圖,這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意,翹起部分為我們預留出施力空間,圖釘作為杠桿,其支點是（）A. A點B. B點C. C點D. O點分析：（1）杠桿的五要素包括：動力，使杠桿轉動的力；阻力，阻礙杠桿轉動的力；支點，指的是杠桿繞著轉動的點；動力臂，從支點到動力作用線的距離；阻力臂，從支點到阻力作用線的距離（2）根據(jù)該

3、圖釘?shù)霓D動情況，可以確定其支點 解答：這個裝置的目的是為了能把圖釘拔出來，該圖釘?shù)墓ぷ鬟^程是這樣的：用力向上撬杠桿的A點，設備繞著C點順時針轉動，使圖釘被拔出。由此可知作用在A點使杠桿順時針轉動的力是動力；作用在B點，阻礙圖釘拔出的力是阻力；C點是支點。故選C. 2、如圖中的皮劃艇運動員一手支撐住漿柄的末端,另一手用力劃槳,此時的船槳可看作是一個杠桿。下圖中的船槳模型中最合理的是（） A B C D 分析：在分析時，注意確定杠桿的支點即杠桿圍繞轉動的點當人向后劃槳時，漿的上端為支點，人給漿的力向后，水給漿的力向前 解答：由題意可知，撐住漿柄的末端為支點，下面的手給漿向后的力，這時水給漿一個向前

4、的力，所以船前進。故選B. 3.(2013天津)如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景,關于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是（）A. B. C. D. 分析：理解力臂的畫法：是從支點到力的作用線的距離 解答：在使用瓶起時，支點在最前端，而AB的支點搞錯，所以錯誤；動力F1方向向上,而阻力F2方向向下，所以C錯誤、D正確。故選D. 二、力臂的表示與畫法1、兩種表示方法大括號法 箭頭法2、 力臂的做法做三角形的高 支點就為頂點延長力的作用線 過支點做力的垂線 支點到力的垂點的距離就是力臂。注意：標垂角 大括號 還要記得標字母已知力坐力臂 例1：如圖是利用杠桿吊起重物的情景,O是杠桿的支點,請畫出重力及F1的力

5、臂,并用字母表示。分析：先確定支點和相應的力，然后過支點作力作用線的垂線段 解答：反向延長F1作用線,過支點O作F1作用線的垂線段L1；如圖所示例2、如圖所示的裁紙刀，O為支點，畫出動力F的力臂L.分析：力臂的畫法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂 解答：O為支點，用虛線反向延長動力作用線；作支點到動力作用線的垂線L，就是動力臂。如圖所示：例3、輕桿A端掛重物，OA在繩子拉力作用下保持平衡，畫出繩對A點的拉力及力臂。分析：先畫出A點所受的拉力F，然后根據(jù)力臂的畫法（找出支點，過支點做這個力作用線的垂線

6、，畫出垂足，標上雙箭頭表示這段距離）做出F的力臂L 解答：先畫出繩子對A點的拉力F，方向是沿繩子方向斜向上的，作用點在A點。然后過支點做力F作用線的垂線，標上垂足，用雙箭頭表示出這段距離，記為L.故答圖如下：變式練習 1.如圖所示的裁紙刀，O為支點，畫出動力F的力臂L。分析：力臂的畫法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點。確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線。從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂。 解答：O為支點，用虛線反向延長動力作用線；作支點到動力作用線的垂線L，垂線段就是動力臂。如圖所示：2.如圖為揭開井蓋的示意圖，O為支點，請在圖中畫出拉力F的力臂L.分析：掌握力臂

7、的概念，從支點到力的作用線的距離做出力的作用線，確定支點O，從支點O向F的作用線引垂線，垂線段的長度即為力臂 解答：沿力F做力的作用線，從支點O向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂，如圖所示：3、如圖所示，杠桿OA處于平衡狀態(tài)，在圖中分別畫出力F1和F2的力臂L1和L2分析：已知支點、動力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點作動力作用線和阻力作用線的垂線段，即動力臂和阻力臂 解答：過支點O分別畫動力作用線和阻力作用線的垂線段即可，如圖所示：4、如圖所示，O點為杠桿的支點，請畫出力F的力臂，并用字母L表示。分析：力臂是指從支點到力的作用線的距離，本題中支點為O，力F的作用線就是沿力的方向的直

8、線，因此，按照這一分析作圖即可 解答：沿長F，從點O作力F的作用線的垂線，垂線段的長就是力F的力臂。如圖所示5.如圖 (1)如圖甲所示，O是杠桿的支點。請畫出力F的力臂，并用字母l表示。(2)一束光線從空氣斜射向水面，請在圖乙中畫出折射光線的大致方向。分析：（1）過杠桿的支點作出垂直于力作用線的垂線段，即為力F的力臂（2）根據(jù)光的折射定律作圖：當光從空氣斜射入水或玻璃等透明介質中時，折射角小于入射角；當光從水或玻璃等透明介質斜射入空氣中時，折射角大于入射角 解答：(1)反向延長F，從點O作力F的作用線的垂線，垂線段的長就是力F的力臂L.如圖所示：(2)首題中已經(jīng)作出法線；再由光從空氣斜射入水或

9、玻璃等透明介質中時，折射角小于入射角的規(guī)律作出折射光線，折射光線向法線靠近。如下圖所示：6、 如圖4所示的是汽車液壓剎車裝置的一部分。該裝置中AOB實為一個杠桿,O是杠桿的支點,請畫出剎車時它所受的動力F1、阻力F2和動力臂L1.踩下汽車踏板時,腳會對剎車踏板就會施加一個和踏板垂直向下的力F1,作用點在踏板上;過支點O做力F1的垂線段,用大括號標出這段距離,記為L1,就是動力臂;剎車踏板運動時,液壓裝置中的液體就會對B點施加了以水平向右的力F2，即阻力；如下圖所示：7、 按要求作圖：請在圖中畫出動力Fl的力臂以及作用于B點的阻力F2的示意圖。（1）先確定阻力作用點（即B點），然后過阻力作用點表

10、示阻力的方向（即豎直向上）；已知支點和動力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）；8、如圖甲所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點，O為轉動軸(支點)，圖乙為單側鉗柄及相連部分示意圖。請在圖2中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂L1和阻力F2.分析：力臂的畫法：首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂 找出支點，從O做F1的垂線段就是F1的力臂；過A點做豎直向下的阻力F2；如圖所示：已知力臂作力例1、按要求作圖： 如圖所示,輕質杠桿可繞O點轉動,杠桿上吊一重物G,在動力F作用下,杠桿靜止在水平位置。圖中

11、的l為動力F的力臂,請作出動力F的示意圖(溫馨提示：注意標明力F的方向和作用點).分析：做出力臂L的垂線，與杠桿相交于一點，即F的作用點，由于G使杠桿沿順時針方向轉動，所以F方向應使杠桿沿逆時針方向轉動，作用點在A點，如圖所示： 變式練習 1、杠桿AO在力F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài)L2是力F2的力臂,在圖3中畫出力F1的力臂L1和力F2.分析：做力F1的延長線,過支點O做力F1作用線的垂線段l1,則線段l1為力F1的力臂；過力臂L2的右端,作垂直于L2的直線,與杠桿OA的交點為力F2的作用點，方向斜向右上方，如圖所示：三、探究杠桿的平衡條件實驗中注意問題：杠桿的調平（哪邊高平衡螺母往哪邊調

12、）為什么要調平（便于讀出力臂的大?。└軛U的重心為什么要在支點上。（消除杠桿自身對實驗的影響）結論 例1物理實驗小組的同學，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件。(1)如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)移動，將杠桿調在水平位置的目的是為了方便測量_.(2)實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為_N.測量序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1202102151.5203515(3)有的同學按現(xiàn)有方案得出如下結論：“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”。這個結論與杠桿平衡條

13、件不符，原因是實驗過程中_(填字母). A. 沒有改變力的大小 B. 沒有改變力的方向C. 沒有改變力的作用點D. 實驗次數(shù)較少，結論具有偶然性。分析：（1）由圖知，杠桿左端下傾，說明杠桿的重心在支點左側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節(jié)過程的目的是為了直接從杠桿上讀出力臂；（2）由前兩組可以得到杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂第三組已知動力和動力臂、阻力臂，所以可以得到阻力；（3）從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂 解答：(1)杠桿重心左移應將平衡螺母向右調節(jié)，直至重心移到支點處；由于力臂是支點到力的作用線的垂直距離，調節(jié)杠桿在水平位置平衡

14、時，可以方便的讀出力臂；(2)第三組的阻力為F2=F1L1L2=3N5cm15cm=1N；(3)“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向。故選項A. C. D錯誤，選項B正確。故答案為：(1)右;力臂;(2)1;(3)B.2、如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個。(1)實驗前,將杠桿中點置于支架上,當杠桿靜止時,發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時,應把杠桿兩端的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調

15、節(jié)，使杠桿不掛鉤碼時，在_位置達到平衡狀態(tài)。(2)杠桿調節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：_.他這樣得出結論是否合理?_；為什么?_.(3)實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：_.(4)實驗時只有8個相同的鉤碼,杠桿上每格等距,如圖甲,當在A點掛4個鉤碼時,則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡?(請設計兩

16、種方案)_；_.分析：（1）在調節(jié)杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節(jié)；為了便于測量力臂，應使杠桿在水平位置平衡；（2）杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2；初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結論具有普遍性；（3）杠桿本身是有重力的，為了消除杠桿本身重力對實驗的影響，將支點作用在杠桿的重心處即杠桿的中點；（4）根據(jù)杠桿的平衡條件進行分析 解答：(1)右端下沉，說明左端較高，則應將左邊或右邊的平衡螺母向左端調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；(2)設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，所以，4G3cm=

17、6G2cm，杠桿平衡條件：F1L1=F2L2.只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；(3)如圖乙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重對杠桿平衡有影響，所以測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符；(4)根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2；F1L1=4G3L=12GL，鉤碼數(shù)量和格數(shù)的乘積滿足12，所以可以在右端第4格掛3個鉤碼或在第3格掛4個鉤碼。故答案為：(1)左；水平；(2)F1L1=F2L2；不合理；用實驗來探究物理規(guī)律時，只有一次實驗，實驗結論具有偶然性；(3)杠桿自身重力對杠桿的平衡有影響；(4)右端第4格掛3個鉤碼；在

18、右端第3格掛4個鉤碼。變式練習1 (2011赤峰)如圖是研究杠桿平衡條件的實驗裝置，要想使杠桿平衡，A處鉤碼應掛（）A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 6個分析：從圖中可知，左邊有兩個鉤碼，掛在離支點第三個格的位置，右邊A點在離支點第二個格的位置，根據(jù)杠桿的平衡條件可知A處鉤碼應掛的個數(shù) 解答：左邊兩個鉤碼，我們可以認為動力是2N，動力臂為3cm，右邊阻力臂為2cm，根據(jù)公式F1L1=F2L2可得：F2=F1L1L2=2N3cm2cm=3N，所以應該掛3個。故選C. 2、如圖所示，在調節(jié)平衡后的杠桿兩側，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果兩側各去掉一個鉤碼，下列說法正確的是（

19、）A. 右端下沉 B. 左端下沉C. 仍然平衡 D. 無法判斷分析：根據(jù)杠桿的平衡條件進行判斷：平衡時F1L1=F2L2，若乘積不相等，則乘積大的一端下沉 解答：設每個鉤碼的重力為G，每個小格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件，若兩側各去掉一個鉤碼，則：左邊=G3L；右邊=2G2L；右邊乘積大于左邊乘積，所以右端下沉。故選A. 題目：3、 如圖，每個鉤碼重0.5N，杠桿上每格長度相等，現(xiàn)用一彈簧測力計要求鉤在支點右側，使它的示數(shù)為2N，且杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計應鉤在_點處，拉力的方向應_；如要求彈簧測力計鉤在支點左側，使它的示數(shù)為0.5N，且杠桿仍保持平衡，則彈簧測力計應鉤在_點處，拉

20、力方向應_.分析：根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1L1=F2L2，解答：設杠桿每格長度為L,由杠桿平衡的條件：F1L1=F2L2可得：20.5N2L=2NnL，解得n=1，則彈簧測力計應鉤在E點，拉力的方向是豎直向下；如要求彈簧測力計鉤在支點左側，使它的示數(shù)為0.5N，20.5N2L=0.5NnL,解得：n=4L，彈簧測力計應鉤在A點處，拉力應豎直向上；故答案：E；豎直向下；A；豎直向上。4、如圖所示，杠桿上每格長度均相等，D點所掛重物重10N，現(xiàn)有彈簧測力計，要求它的掛鉤在支點右側，并使它的示數(shù)為2.5N時杠桿平衡，則彈簧測力計應鉤在_點處，拉力的方向_。解答：由于重物掛在支點左側，對杠桿的拉力向下

21、，所以掛在支點右側的彈簧測力計必須對杠桿施加向下的力，杠桿才能平衡。設圖中杠桿上面每小格長度為L，彈簧測力計掛鉤距支點n個小格，根據(jù)杠桿的平衡條件，10NL=2.5NnL，解得n=4。所以，彈簧測力計的掛鉤掛在H點，拉力的方向豎直向下。 5、(2013鹽城)如圖所示，保持杠桿在水平位置平衡，在其他條件不變的情況下，下列操作能使彈簧測力計示數(shù)變大的是（）A. 減少鉤碼的個數(shù)B. 將鉤碼懸掛點的位置向右移C. 保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移D. 保持彈簧測力計懸掛點的位置不變，使其向右傾斜分析：根據(jù)杠桿平衡條件進行分析，其它三個因素決定了彈簧測力計示數(shù)變化 解答：A. 減少釣碼的個數(shù)時，阻力

22、減小，阻力臂、動力臂都不變，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變?。籅. 將鉤碼懸掛點的位置向右移時，阻力不變，阻力臂減小，動力臂不變，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變?。籆. 保持拉力方向不變，將彈簧測力計向右移時，阻力、阻力臂都不變，動力臂變大，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變??；D. 保持彈簧測力計懸掛點的位置不變，使其向右傾斜時，阻力、阻力臂都不變，動力臂減小，由F1L1=F2L2可知，彈簧測力計的示數(shù)變大。故選D. 6、(2013山西)小明小組利用如圖所示裝置探究“杠桿平衡條件”時,在杠桿兩側掛上不同個數(shù)的鉤碼,移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡,這樣三次實

23、驗后得出結論：動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離。下列能幫助他得出正確結論的操作是（）A. 去掉一側鉤碼，換用彈簧測力計豎直向下拉B. 去掉一側鉤碼，換用彈簧測力計斜向下拉C. 去掉一側鉤碼，換用彈簧測力計豎直向上拉D. 增加鉤碼個數(shù)，再多次實驗使結論更具普遍性分析：杠桿平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂力臂不一定是支點到力作用點的距離探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響為得出普遍結論，用彈簧測力計拉杠桿，使力與杠桿不

24、垂直，多做幾次實驗，得出實驗結論 解答：“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，此時的力臂正是支點到力作用點的距離。為得出普遍結論，應改變力的方向使力臂不等于支點到力作用點的距離，多做幾次實驗，得出實驗結論，故正確的實驗操作應該是B. 去掉一側鉤碼，換用彈簧測力計斜向下拉。故選B. 7、在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：(1)在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖(甲)所示。為使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿左端螺母向_邊旋一些(選填“左“或“右”).(2)調好后,第一組按圖(乙)進行實驗,第二組按圖(丙)進行實驗

25、。你認為第_組實驗更好，理由是_.(3)若兩個小組都能讓杠桿處于如圖乙和圖丙所示的水平平衡,兩個彈簧測力計的示數(shù)F1_F1(選填“大于”“小于”或“等于”)分析：（1）杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；（3）杠桿的平衡條件是：動力動力臂=阻力阻力臂，當阻力和阻力臂的乘積不變時，根據(jù)動力臂的變化可以分析出動力的變化 解答：(1)杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力

26、臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；故答案為：右。(2)力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀取。故答案為：二；便于從杠桿上直接讀取力臂。(3)圖乙和圖丙所示的杠桿在水平平衡，阻力和阻力臂的乘積相等，但乙圖中彈簧測力計是傾斜的，動力臂較小，因此動力較大。故答案為：大于。四、最小力臂做法1、已知力的作用點找支點 作支點到力點的垂線 垂線方向就是最小力的方向。例1 按要求作圖：在圖中,O為支點,在A點畫出使杠桿保持平衡的最小力F(保留作圖痕

27、跡).（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可得力臂越長越省力，因此先確定最長的力臂，從而確定最小的力F；當力F作用在A點，并且與OA的連線垂直時，力臂最長，最省力。如圖所示：變式練習、1(2011南寧)如圖是用羊角錘撬起釘子的示意圖。為了撬起釘子,分別用四個力作用在錘柄的末端,其中最小的力是（）A. F1 B. F2 C. F3 D. F4分析：由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，當阻力和阻力臂一定時，動力臂最大時，動力最小，即最省力先確定不同施力方向的支點，畫出相應的力臂，通過比較力臂大小得出結論 解答：連接支點O和作用點A,F1的方向與OA垂直,OA為F1的力臂,如下圖,和F2、F3的力臂相比,F

28、1的力臂最長；2、如圖所示，請畫出杠桿AB在圖示位置靜止時作用在B點的最小力F及其力臂L.分析：根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1L1=F2L2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題 解答：OB就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向下，據(jù)此可畫出最小的動力；如圖所示：變式練習1、汶川大地震中，巨大的石頭擋住了救援車輛的通路，救援人員要用撬棍將石頭撬開。如果在撬棍a端分別沿如圖所示三個方向用力，其中最省力的是A. 沿F1方向B. 沿F2方向C. 沿F3方向D. 三個方向

29、所用力一樣大分析分別作出三個力的力臂，發(fā)現(xiàn)F2的力臂l2最長，所以F2就是最小的力。故選B. 2、如圖所示，要將一圓柱體重物推上臺階，最小的作用力應是（）A. F1 B. F2 C. F3 D. F4分析：此題是求杠桿最小力的問題，已知點A是動力作用點，那么只需找出最長動力臂即可，可根據(jù)這個思路進行求解3、如圖所示，在課桌的C點用最小的力把桌腿B抬離地面，在抬起時桌腿A沒有滑動。請在C點畫出這個力的示意圖，并標出它的力臂l.分析：以桌腿上A點為轉軸，課桌重力的力矩一定，當所用的力力臂最大時，所用的力最小，而最大的力臂等于AC間距離，則當力作用在C點且與AC連線垂直向上時，力最小 解答：以桌腿上

30、A點為轉軸,課桌重力的力矩一定,當所用的力力臂最大時,所用的力最小，而最大的力臂等于AC間距離，則當力作用在C點且與AC連線垂直向上時，力最小。力的示意圖如圖。2、 力的作用點未知找支點 找最遠點 作支點到最遠點的垂線 垂線方向就是最小力的方向。例1畫出使杠桿AB在圖所示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向；分析：使用杠桿時，若阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，越省力；因此解答此題，只需找出使動力臂最大的動力作用點，然后作動力臂的垂線即可解答：(1)使杠桿AB靜止時所用最小力的作用點和方向如圖所示。在B點用力,用力方向與0B垂直,這樣動力臂最長(等于OB)，最省力。變式練習1、在圖中,畫出使輕質

31、杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡).分析：此題是求杠桿最小力的問題，已知點O是動力作用點，那么只需找出最長動力臂即可，可根據(jù)這個思路進行求解 解答：O為支點，所以力作用在杠桿的最右端，并且力臂是支點O到杠桿最右端的距離時，力臂最長，此時的力最小。確定出力臂然后做力臂的垂線即為力F. 故答案為：5、 杠桿的類型省力 動力臂大于阻力臂費力 動力臂小與阻力臂等臂 動力臂等于阻力臂例1小星學習了杠桿后，他把了解到的杠桿進行了分類，如圖所示。其中作用特點相同的一組是（）A 鉗子，理發(fā)剪刀 B.獨輪車，鐵鍬 C. 鑷子，起子 D. 羊角錘，核桃夾 分析：結合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使

32、用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿 解答：A. 鉗子在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；理發(fā)剪刀在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。二者特點不同，不合題意。B. 獨輪車在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鐵鍬在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。二者特點不同，不合題意。C. 鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；起子在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。二者特點不同，不合題意。D. 羊角錘和核桃夾在使用時，動力臂大于阻力臂，都是省力杠桿，二者特點相同，符合題意。故選D. 2、如圖是生活中常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是_（填寫字母符號），其中

33、屬于費力杠桿的是_（填寫字母符號）分析：結合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿 解答：A、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；B、道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；C、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；D、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿所以屬于省力杠桿的是：BD，屬于費力杠桿的是：AC故答案為：BD；AC 3、 “給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能翹起整個地球。”下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是（）A.天平 B.鐵鍬 C.釣魚竿 D.鍘刀分析：“

34、給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能翹起整個地球”是一個省力杠桿結合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷題中杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿 解答：A. 天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿；B. 鐵鍬在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；C. 釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；D. 鍘刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選D. 變式練習1、圖中的農(nóng)民用一根扁擔來挑東西,如果扁擔后端的物體重量較大,則,此人的肩膀應該靠近扁擔的_(選填“前端”或“后端”)比較合適。使用扁擔挑東西_(選填“能”或“不能”)省力。扁擔做成“扁”的

35、目的是為了_.分析：（1）根據(jù)杠桿平衡條件得，力越大，力臂越?。?）把扁擔兩端的物體和扁擔看成一個整體，整體靜止時，整體受到向上的力等于整體受到向下的力（3）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強 解答：(1)扁擔后面的物體重力越大，作用在杠桿上的力越大，該力的力臂越小，所以人的肩膀靠近扁擔的后端。(2)人的肩膀承擔著扁擔兩端的力和扁擔的重力，使用扁擔挑東西時，不能省力。(3)扁擔做成“扁”的，是在壓力一定時，增大接觸面粗糙程度來減小扁擔對肩膀的壓強。故答案為：后端；不能；減小壓強。2、如圖所示的工具中，屬于省力杠桿的一組是（）。核桃夾船漿手

36、推車碗夾A. B. C. D. 解答：本題考查杠與杠桿的分類。核桃夾動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；船槳動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，費力但省距離；手推車動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；碗夾動力臂小于阻力臂，為費力杠桿。故本題答案為B。六、杠桿綜合問題最小力臂與平衡條件綜合分析例1（ 2012 宿遷）利用杠桿投擲石球，如圖所示，作用在 A 點的力沿_時最小已知石球重 100 N ， OA OB 1 4 ，則作用在 A 點力的最小值為_ N （不計杠桿自重及摩擦）解答：b；4002、“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一種起重設備,如圖所示是“塔吊”的簡化圖.OB是豎直支架,ED是水平臂,OE段叫平衡臂,

37、E端裝有配重體,OD段叫吊臂,C處裝有滑輪,可以在)O、D之間移動。已知OE=10m,OC=15m,CD=10m,若在C點用此塔吊能起吊重物的最大質量是1.5103kg,則配重體的質量應為_Kg,當滑輪移到D點時能夠安全起吊重物的最大質量是_Kg.(不計“水平臂”和滑輪重力)分析：當重物在C處時，根據(jù)杠桿平衡條件求出E端配重體的質量當重物在D點時，再次根據(jù)杠桿平衡條件求出重物的重 解答：若在C點用此塔吊能起吊重物的最大質量是1.5103kg，因為,F1l1=F2l2，所以,mg10m=1.5103kgg15m，所以m=2250kg.當滑輪移到D點時，吊起重物的質量為m，所以,2250kgg10

38、m=mg(15+10)m，在D點吊起重物質量m=900kg.故答案為：2250；900變式練習1、如圖所示,秤砣的質量為100g,秤桿的質量忽略不計。秤桿水平靜止時,OA=5cm,OB=25cm,則被測物的質量為_kg。若秤砣有缺損時,則桿秤所示的質量值_被測物的真實質量值(選填“小于”、“等于”或“大于”)。 由題意可知，0點是支點，稱砣設為阻力，則物體這邊是動力，OA是動力臂，OB是阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，得0.1kgg25cm=mg5cm；所以，得m=0.5kg；若秤砣有缺損時，根據(jù)杠桿平衡條件，知桿秤所示的質量值大于被測物的真實質量值。解答：0.5，大于例2如圖,一直桿可繞0點轉動,

39、為提高重物,用一個始終跟直桿垂直的力F的作用下使直桿由豎直位置慢慢轉動到水平位置,在這個過程若動力臂為L.則()A. F減小，L減小B. F增大，L不變C. F增大，L減小D. F減小，L不變分析：（1）力臂的概念：從支點到力的作用線的距離叫做力臂（2）運用杠桿的平衡條件F1l1=F2l2分析動力的大小變化 解答：根據(jù)杠桿平衡條件動力動力力臂=阻力阻力力臂，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過程中，重物的重力不變但力臂變大，而力F始終與杠桿垂直，則F的力臂不變，所以F一直在增大。故選B. 變式練習1、如圖所示，杠桿可繞O點轉動，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩慢地由位置A

40、拉到位置B的過程中，力F()A. 變大 B. 變小C. 不變 D. 先變大后變小分析：從支點向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，即動力臂不變，將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B，阻力不變，阻力力臂變大，所以動力變大 解答：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析，將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B，動力臂不變，阻力不變，阻力力臂變大，所以動力變大.B、C. D錯誤，A正確。故選A. 例3(2013常州)如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測力計拉力的方向，使其從一一。此過程中，彈簧測力計的示數(shù)將（）A. 逐漸變大B.

41、逐漸變小C. 先變大后變小D. 先變小后變大分析：（1）掌握杠桿平衡條件：F1L1=F2L2；（2）分析在改變彈簧測力計拉力的方向的過程中力臂的變化情況，從而得出結論 解答：由圖知，測力計在位置時，其動力臂等于右段桿長，此時動力臂最長，由一一的過程動力臂先變大后變小，根據(jù)杠桿的平衡條件，測力計的示數(shù)先變小后變大。故選D. 變式練習1、如圖所示的杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)。在拉著彈簧測力計的提環(huán),從圖中的A位置緩慢地移動到B位置的過程中,彈簧測力計的示數(shù)會（）A. 不斷增大B. 不斷減小C. 先減小后增大D. 先增大后減小分析：根據(jù)杠桿平衡的條件：動力動力臂=阻力阻力臂，因為物體重力及其力臂不發(fā)生

42、變化，所以拉力與其力臂成反比，只要判斷出彈簧拉力的力臂的變化情況，即可判斷出彈簧拉力的變化情況 解答：當彈簧測力計位于A位置時，拉力的力臂為圖1中的OC；當彈簧測力計豎直向上拉時，拉力的力臂為桿長OD；而在直角三角形OCD中，斜邊OD大于直角邊OC，即彈簧測力計從A位置到豎直向上提的過程中，拉力的力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件FL1=GL2可得：F=GL2L1,因為重力G及其力臂L2都不變,當拉力的力臂L1減小時，拉力F變大。當彈簧測力計位于B位置時，拉力的力臂為圖2中的OE，而在直角三角形OED中，斜邊OD大于直角邊OE，即彈簧測力計從豎直向上的位置到B位置的過程中，拉力的力臂減小，所以拉力F變

43、大。所以從A到B的過程中，彈簧測力計的示數(shù)是先減小后增大。故選C. 2、如圖所示，棒OA是可以繞O點轉動的杠桿用一個彈簧測力計水平地拉住A端，杠桿保持平衡如果保持杠桿的位置不動，緩慢勻速的改變彈簧測力計拉力的方向，直到彈簧測力計到豎直方向為止在這一過程中，彈簧測力計的讀數(shù)將A保持不變 B先變大后變小C先變小后變大 D無法確定解答：C 3(2009煙臺)觀察如圖的指甲刀的結構圖,其中分析正確的是（）A. 一個杠桿，且是省力杠桿B. 兩個杠桿，一個省力杠桿，一個費力杠桿C. 三個杠桿，一個省力杠桿，兩個費力杠桿D. 三個杠桿，一個費力杠桿，兩個省力杠桿分析：解決此題要掌握：杠桿繞著轉動的固定點是支

44、點，圖中點B和點O都是支點，其中杠桿ABC繞B點轉動，杠桿OBD和OED是繞O點轉動；杠桿分類方法的了解，知道動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿；動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿；動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿 解答：ABC杠桿的支點是B點，動力臂AB比阻力臂BC大，所以是省力杠桿；OBD杠桿的支點是O點，動力臂OB小于阻力臂OD，所以是費力杠桿；OED杠桿的支點是O點，動力臂OE小于阻力臂OD，所以是費力杠桿；故選C. 變式練習1、如圖,手持10kg物體保持平衡,此時肱二頭肌收縮所承受的力一定（）A. 大于98N B. 小于98NC. 等于98N D. 等于10kg分析：首先確定杠桿的支點、

45、動力、阻力及對應的動力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，并結合力臂的概念進行分析 解答：由圖知，物體的重力為G=mg=10kg9.8N/kg=98N；肱二頭肌的拉力為動力，物體對手的壓力為阻力，支點在肘，所以動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2L1F2即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于98N.故選：A. 2、 如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為550N。地面對手的支持力F的力臂是_m，大小為_N。分析：本題考查杠桿的平衡條件。根據(jù)圖示可知，支點到重力作用線的垂線段和支持力作用線的垂線段分別為動力臂和阻力臂，即動力臂

46、L1=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L2=0.9m；根據(jù)杠桿平衡的條件可得FL1=GL2即F1.5m=550N0.9m，解得F=330N。解答：1.5；3303、小聰估測書包重量，現(xiàn)有細繩、重量可忽略的長硬棒、刻度尺、一瓶600mL的水，空瓶的質量忽略不計。(1) 這瓶水的質量m=_,重量G=_.(1mL=1cm3,水的密度是1g/cm3,g=10N/kg)(2)手提細繩，如圖，若硬棒水平靜止。在圖中標示需要測量的長度。(3)書包的重量約為L2L16NL2L16N(用上述求得及所測得的物理量符號標示)(4)若測量中硬棒掛書包一端下沉，你有什么辦法讓硬棒恢復水平平衡?_.分析：（1）根據(jù)m

47、=V計算出水的質量，根據(jù)G=mg計算出其重力；（2）標出兩邊力臂的大小，細繩處為支點；（3）估計書包和水瓶的力臂之間的關系，根據(jù)公式F1L1=F2L2進行判斷；（4）當書包一端下沉，說明書包重力與其力臂的乘積過大，因此減小書包的重力或者減小其力臂 解答：(1)水的質量m=水V=1g/cm3600cm3=600g=0.6kg；G=mg=0.6kg10N/kg=6N；(2)要得出書包的重力，還需測出書包及水瓶對杠桿力的力臂，如圖所示：;(3)根據(jù)杠桿的平衡條件：G包L1=G瓶L2則G包=G瓶L2L1=L2L16N(4) 若包一端下沉,則說明包對杠桿的力與其力臂的乘積大于瓶對杠桿的力與其力臂的乘積,

48、所以應該減小L1，將細繩向左移動或把書包向右移動一點。故答案為：(1)0.6kg;6N;(2)見上圖;(3)L2L16N;(4)把書包向右移動一點(或把細繩向左移動一點).4、如圖所示,用固定在墻上的三角支架ABC放置空調室外機。如果A處螺釘松脫,則支架會繞_點傾翻。已知AB長40cm,AC長30cm.室外機的重力為300N,正好處在AB中點處,則A處螺釘?shù)乃嚼開N(支架重力不計).為了安全,室外機的位置應盡量_(選填“靠近”或“遠離”)墻壁。分析：根據(jù)杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定的情況下，動力臂越大，動力越小，力越小，空調越牢固，據(jù)此根據(jù)圖示情景分析答題 解答：用固定在墻上的三

49、角支架ABC放置空調室外機。如果A處螺釘松脫，則支架會繞C點傾翻；C點是支點,空調的自身重力是阻力,在阻力與阻力臂一定的情況下,由杠桿平衡條件可知,動力臂越大,動力越小,FAC=G12AB;F30cm=300N1240cm；所以F=200N；為了安全，室外機的位置應盡量靠近墻壁，以減小阻力臂，從而減小A處的拉力。故答案為：C；200；靠近。知識點2 滑輪1、 滑輪的兩種類型 動滑輪、定滑輪特點及實質1、 定滑輪改變力的方向、動滑輪省一半的力但是不能改變力的方向。例1、下列各圖中利用了動滑輪的是（）A. B. C. D. 分析：根據(jù)動滑輪會隨物體一起運動，定滑輪不隨物體運動分析 解答：A. B.

50、 C中滑輪是固定不動的，是定滑輪，D中的滑輪與物體一起運動，是動滑輪。故選D. 2、定滑輪有這樣的特點：拉動繩子時，物體移動，輪子也轉，但它的軸的位置是不變的。動滑輪有這樣的特點：拉動繩子時，物體移動，輪子也轉，并且它的軸的位置是移動的。請在如圖所示各滑輪旁邊的括號內寫上定滑輪或動滑輪。分析：根據(jù)定滑輪和動滑輪的定義（軸不隨物體運動的滑輪叫定滑輪，軸隨物體運動的滑輪叫動滑輪）回答 解答：(1)向下用力，使杠桿左端下沉，滑輪的軸也向下運動，所以是動滑輪；(2)向上用力，使杠桿左端下沉，滑輪的軸不運動，所以是定滑輪；(3)向左用力，滑輪的軸隨物體一起向左運動，所以是動滑輪；(4)向右用力，滑輪的軸

51、不隨物體一起運動，所以是定滑輪。如圖所示：故答案為：動滑輪，定滑輪，動滑輪，定滑輪變式練習、如圖為家庭手搖升降晾衣架結構圖，當順時針搖動手柄時，橫梁上升。下列滑輪屬于動滑輪的是A甲 B乙 C丙 D丁解答：軸固定不動的是定滑輪，軸隨物體一起動的是動滑輪，所以甲、乙、丙都是定滑輪，而丙是動滑輪。所以答案選D。2、如圖所示是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結構示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實就是通過一些簡單機械的組合來實現(xiàn)此功能。圖中動滑輪有_個，此裝置（填“能”或“不能”）改變動力的方向。解答：2，能2、 為什么定滑輪不省力動滑輪省一半力？（方向一定要在豎直方向上）例1、定

52、滑輪在使用時相當于一個杠桿。如圖所示,某人用繩子沿著傾斜方向通過定滑輪拉住鉤碼,已知人手的拉力為F,鉤碼重力為G.請在圖中標出這只“杠桿”的支點O,畫出拉力F. 鉤碼重力G及它們的力臂(保留作圖痕跡)分析：在外力作用下，杠桿可以繞某一固定點轉動，根據(jù)杠桿的定義中的某一固定點確定支點O；手作用在繩子上的力為拉力F，過鉤碼的重心作豎直向下的力即重力；最后根據(jù)力臂的定義畫出相應的力臂 解答：定滑輪可以繞中間軸轉動，所以支點O為定滑輪的軸；拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過鉤碼重心作豎直向下的重力；過支點O分別作動力作用線和阻力作用線的垂線段(即動力臂L2和阻力臂L1).如圖所示：3、(2013內江)

53、如圖所示,用一根繩子繞過定滑輪,一端拴在鉤碼上,手執(zhí)另一端,分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦,下列說法中正確的是（）A. F1較小 B. F2較大C. F1、F2、F3的大小不能確定D. F1、F2、F3相等4、滑輪可以看成變形的杠桿在圖示滑輪中,將其當著杠桿請標出支點O并作出動力臂L1阻力臂L2.分析：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變力的方向，其本質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿 解答：動滑輪的支點O在繩子與邊框的接觸點上,動力F為繩子的拉力,方向向上,阻力F2為動滑輪和提升物體重力的和,方向豎直向下;過支點O分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線,就得到動力臂L1和阻力臂L2.如圖所示：3、滑輪組的省力問題（截繩數(shù)根數(shù)一根繩子）豎直放置時例1圖甲和乙都是由一只定滑輪和一只動滑輪組成的滑輪組，但是它們有不同點。請回答：(1)_滑輪組能改變動力的方向，而_滑輪組不改變動力的方向；(2)甲滑輪組有_段繩子承擔物重，而乙滑輪組有_段繩子承擔物重，_滑輪組更省力些；(3)如果都使物體上升h高度，那么甲滑輪組的繩端必須向下移動_，乙滑輪組的繩端必須向上移動_.分析：滑輪組是將動滑輪和定滑輪結合在一起使用，可以既省力又改變