秘籍08杠桿及其的應(yīng)用(原卷版+解析)

秘籍08杠桿及其應(yīng)用（原卷版）概率預測☆☆☆☆☆題型預測選擇題☆☆☆，填空題☆☆☆☆，作圖題，☆☆☆，實驗題☆☆☆，綜合計算題☆☆☆☆考向預測①杠桿的概念及應(yīng)用；②杠桿平衡條件及相關(guān)計算；③杠桿作圖；④杠桿的綜合計算；⑤驗證杠桿平衡條件。杠桿是中考試卷中常考熱點。對杠桿的概念考查主要集中在對杠桿的理解、杠桿平衡條件上。在內(nèi)容中，主要知識點有杠桿的五要素、杠桿平衡條件、杠桿的示意圖和杠桿的應(yīng)用。主要題型以選擇題為主，填空題、作圖題、實驗探究題和計算題也有出現(xiàn)，但出現(xiàn)概率較選擇題要低。選擇題以判斷杠桿類型、杠桿應(yīng)用和杠桿平衡條件居多；填空題以考查杠桿基本概念居多；作圖題一般情況下和其他作圖題結(jié)合，一般考查杠桿五要素居多。對本部分內(nèi)容的考查與備考做如下概括：1.杠桿：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，這根硬棒就叫杠桿。（1）“硬棒”泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。2.杠桿的五要素：（1）支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動時，支點是相對固定；（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力，用“F1”表示；（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力，用“F2”表示；（4）動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示；（5）阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2”表示。注意：無論動力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動的力叫做動力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動的力叫阻力。力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為零，對杠桿的轉(zhuǎn)動不起作用。3.杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點O；（2）確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂；第一步：先確定支點，即杠桿繞著某點轉(zhuǎn)動，用字母“O”表示。第二步：確定動力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動力用“F1”表示。這個力F1作用效果是使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時針方向轉(zhuǎn)動，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂，如圖丙所示。甲乙丙4.杠桿的平衡條件（1）杠桿的平衡：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。（2）杠桿的平衡條件實驗圖（4）圖（5）1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖（5）所示，當杠桿在水平位置平衡時，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂實物大小了，而圖（4）杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有圖（5）方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時，我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求杠桿在水平位置平衡。2）在實驗過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因為實驗過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會破壞原有的平衡。（3）杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。要點詮釋：（1）省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，這種杠桿使用時可省力（即用較小的動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。（2）費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力（動力大于阻力），但卻省距離（可使動力作用點比阻力作用點少移動距離）。（3）等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費力，即不省距離也不費距離。既省力又省距離的杠桿時不存在的。一、杠桿的分類對杠桿的分類的考題主要是根據(jù)動力臂和阻力臂判斷屬于哪種類型的杠桿。1.省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，這種杠桿使用時可省力（即用較小的動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。2.費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力（動力大于阻力），但卻省距離（可使動力作用點比阻力作用點少移動距離）。3.等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費力，即不省距離也不費距離。既省力又省距離的杠桿時不存在的。二、杠桿作圖杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點O；（2）確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂；畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂。三、杠桿的應(yīng)用與簡單計算1.最小力問題此類問題中“阻力×阻力臂”為一定值，要使動力最小，根據(jù)杠桿平衡條件，必須使動力臂最大。要使動力臂最大需要做到：在杠桿上找一點(動力作用點)，使這點到支點的距離最遠；動力方向應(yīng)該是過該點且與該連線垂直的方向，如圖（1）所示，最小力應(yīng)該是F3。解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到①在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠;②動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。圖（1）2.力與力臂的變化問題此問題是在力與力臂變化時，如何利用杠桿平衡條件和控制變量法，分析變量之間的關(guān)系。如圖（2）所示，在探究杠桿平衡條件實驗時，當拉緊的彈簧測力計向左轉(zhuǎn)動時，拉力會逐漸減小。圖（2）圖（3）3.再平衡問題杠桿再平衡的問題，實際上就是判斷杠桿在發(fā)生變化前后，力和力臂的乘積是否相等，乘積大的一端下降，乘積小的一端上升。如圖（3）所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，杠桿將失去平衡，右端下沉。解題指導:分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。)四、探究杠桿平衡條件1.實驗內(nèi)容【實驗目的】杠桿平衡條件實驗驗證?！緦嶒炂鞑摹胯F架臺、帶刻度的杠桿、鉤碼。【實驗原理】動力×動力臂=阻力×阻力臂??！緦嶒灢襟E】一、組裝、調(diào)節(jié)杠桿，使橫梁平衡（調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母）。二、用細線在左右兩端懸掛數(shù)量不同的鉤碼，左為動力，右為阻力。固定動力臂和動力不變，選取適當?shù)淖枇Γㄣ^碼個數(shù)），移動阻力位置，直至杠桿平衡。分別記錄動力、動力臂和阻力、阻力臂，并計入表格。三、重復上述步驟兩次（要求每次必須改變動力和動力臂），并計入表格。四、分別計算每次試驗的動力×動力臂和阻力×阻力臂，填入表格。五、實驗表格次數(shù)動力動力臂動力×動力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂123六、整理器材?！緦嶒灲Y(jié)論】動力×動力臂=阻力×阻力臂。2.考查內(nèi)容考查方向解答思路試驗前杠桿不平衡應(yīng)如何調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)兩端平衡螺母橫梁不在水平位置，左端翹起平衡螺母左移杠桿的支點在中間位置目的為了消除杠桿自重影響兩側(cè)掛上鉤碼后判斷是否平衡根據(jù)平衡條件判斷力或力臂的計算根據(jù)杠桿平衡條件進行計算題型一：杠桿的分類【例1】人們應(yīng)用不同的簡單機械來輔助工作，正常使用下列簡單機械時說法正確的是（

）。A．筷子可以省距離

B．所有剪刀都一定省力C．定滑輪可以省力

D．撬棒越短一定越省力【例2】如圖所示的工具中，在正常使用時屬于費力杠桿的是（）。A．啟瓶器B．天平C．羊角錘D．食品夾【例3】下列工具屬于費力杠桿的是（）。A．羊角錘B．筷子

C．起瓶器D．鋼絲鉗【例4】撬棒是人們在勞動中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點為杠桿的支點。下列分析正確的是（）。A．此時撬棒為等臂杠桿；B．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力；C．力F的作用點靠近O點會更省力；D．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省距離題型二：杠桿作圖【例5】請在圖中畫出用羊角錘起釘時所用的最小力F。（要求保留作圖痕跡）【例6】圖甲中是用來壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個杠桿。圖乙是其簡化示意圖。圖中O為支點，F(xiàn)2為壓動杠桿時作用在B點的阻力。請在乙圖中畫出：阻力臂l2、作用在A點是的最小動力F1及其動力臂l1?！纠?】如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應(yīng)的力臂l?！纠?】如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱形細木棒放在地面上，另一端與支點O連接，在圖中畫出木棒所受重力的示意圖、重力的力臂。【例9】如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動。請在圖上畫出杠桿OBA的動力臂l和物體M所受重力的示意圖。題型三：杠桿的應(yīng)用與簡單計算【例10】如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點開始向右勻速運動過程中力傳感器讀數(shù)大小與時間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為____g；已知OA的長度為30cm，OB足夠長，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點開始運動時間最長為______s（g

=10N/kg）?！纠?1】如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，OA：OB=1：2，每個滑輪重100N。當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為_____N，物體M對地面的壓力為_____N。（杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計）【例12】如圖所示，O為杠桿的支點，A點掛一重物，為使杠桿在水平位置平衡，若在B點施加一個力并使該力最小，該力應(yīng)沿（）。A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向【例13】如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）。A．每次倒入空桶的液體體積相同；B．秤的刻度值向右越來越大；C．增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大；D．懸點O適當右移，秤的量程會增大【例14】如圖甲所示，正方體A的質(zhì)量是315kg，作為配重使用。杠桿OD：OE=2：3，某同學用這個裝置從水中提取物體B，然后將B放在浮體C上再運走．已知C的體積為0.5m3

，一個質(zhì)量為60kg的同學站在浮體C上，若不用力拉繩子時，浮體C總體積的浸入水中；當該同學用力拉動滑輪組繞繩的自由端，手拉繩的功率P和被拉物體勻速提升的距離關(guān)系如圖乙所示。物體B上升的速度為0.1m/s且不變，物體被提出水面后，再將B放在C上，同時松開繩子，此時浮子C露出水面的體積相對于B未出水時減小0.1m3

；

已知兩個定滑輪總重為100N。（

繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計。g=10N/kg）求：（1）人站在C上沒有用力拉繩子時，C所受浮力為多大？_____（2）當物體B未出水時，人用的拉力F1

為多大？_____（3）物體B的重力多大？

_____（4）已知水底部有很多物體需要清理，若用該裝置將水中物體吊起并放在C上運走，為了使整個過程都安全，則該機械裝置能夠達到的最大效率是多少？_____

（百分號前面保留整數(shù)）【例15】小明根據(jù)杠桿平衡條件在家測量某液體的密度，其裝置放在水平面上。如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA和BC垂直固定在一起，BC壓在電子秤上，O為支點，且測量過程中O點和C點位置保持不變。（1）調(diào)節(jié)杠桿OA在水平位置平衡，其目的是

。（2）將一個質(zhì)量不計的礦泉水瓶裝滿水，用細線將礦泉水懸掛在OA的D點上，記錄此時電子秤的示數(shù)為m，測量懸掛點D到O的距離為L1。（3）取下裝水的礦泉水瓶，將另一個完全相同的礦泉水瓶裝滿待測液體，用細線將礦泉水瓶懸掛在D點。此時電子秤的示數(shù)小于m，則待測液體的密度

水的密度（選填“大于”，“等于“或“小于”），向

（選填“左”或“右”）移動懸掛點的位置，直到電子秤的示數(shù)仍為m，測量此時懸掛點到O的距離為L2。（4）待利液體密度的表達式為ρ液＝

（水的密度用ρ水表示）。（5）若考慮礦泉水瓶的質(zhì)量，測量結(jié)果為ρ液′，則ρ液′

ρ液（選填“＞”、“＜”或“＝”）。題型四：探究杠桿平衡條件【例16】在“探究杠桿的平衡條件“實驗中：（1）實驗前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向

調(diào)節(jié)。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示A點懸掛3個鉤碼（每個鉤碼重力為0.5N），在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時彈簧測力計示數(shù)F1＝

N．重復多次實驗，進一步探究杠桿的平衡條件。（3）某小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力與阻力F1成正比關(guān)系。你認為該結(jié)論可靠嗎？

。并說明理由：

?！纠?7】“探究杠桿的平衡條件”實驗①如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)把杠桿右的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；②如圖乙所示，保持杠桿水平位置平衡，測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置，其示數(shù)將____（選填“變大”、“變小”或“不變”）③在實驗中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是_______（填序號）A．使測量數(shù)據(jù)更準確B．多次測量取平均值減小誤差C．避免偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性【例18】在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量．（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿（選填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡．（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當測力計從a位置轉(zhuǎn)動b位置時，其示數(shù)大小將．（4）如圖丁所示，已知每個鉤碼重0.5N，杠桿上每小格長度為2cm，當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力F的力臂大小為cm，彈簧測力計示數(shù)的大小為N。一、畫力臂：畫力臂就是作“點”到“線”的距離?！包c”指的是支點，“線”指的是動力或阻力的作用線。力臂是支點到力的作用線的垂直距離，而不是支點到力的作用點的距離?！纠?】如圖所示，輕質(zhì)杠桿的A點掛一重物G，繩受的拉力為F2，O為杠桿的支點。請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力Fl的示意圖，并作出F2的力臂l2。二、影響杠桿平衡的因素：判斷杠桿是否轉(zhuǎn)動、如何轉(zhuǎn)動，既不能只看力的大小關(guān)系，也不能只看力臂的大小關(guān)系，而是看：力×力臂的大小關(guān)系。也就是說，影響杠桿轉(zhuǎn)動的因素是力和力臂的乘積?！纠?】如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（）。A．杠桿仍能平衡B．杠桿不能平衡，左端下沉C．杠桿不能平衡，右端下沉D．無法判斷1.（2022·福建省福州市中考物理模擬試卷）如圖所示，AB為一輕質(zhì)杠桿，O為支點，OA＜OB，AB兩端分別懸掛體積相同的甲、乙兩球，杠桿在水平位置平衡。則兩球（）。A．質(zhì)量相等；B．密度相同；C．切去相同質(zhì)量，杠桿B端下沉；D．切去相同體積，杠桿仍在水平位置平衡2.（2022·貴州省貴陽市中考物理模擬試卷）如圖所示，杠桿OAB可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，動力F作用在杠桿B端且始終與杠桿垂直，將杠桿緩慢地由傾斜位置①拉至水平位置②的過程中（）。A．F不變，杠桿是省力杠桿 B．F變大，杠桿是省力杠桿 C．F不變，杠桿是費力杠桿 D．F變大，杠桿是費力杠桿3.（2022·廣西南寧市中考物理模擬試卷）利用如圖所示的輕質(zhì)杠桿提升重物G，支點是O，動力作用在A點，那么使用它（）。A．一定是省力杠桿 B．一定是費力杠桿 C．不可能是等臂杠桿 D．可能是等臂杠桿4.（2022·重慶市中考物理模擬試卷（一））如圖所示，杠桿AB的A點掛邊長為2dm、密度為ρ1＝2×103kg/m3的正方體C，B點掛邊長為1dm正方體D，AO：OB＝2：5，杠桿在水平位置平衡時，D靜止在空中，C對水平地面的壓強為p1＝1000Pa，則A端所受豎直向下的拉力為N；若將正方體D浸沒在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時，C對水平地面的壓強增大了1250Pa，則液體的密度為kg/m3。5.（2022·廣西南寧市中考物理模擬試卷）如圖甲所示是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿AO1B及DCO2組合而成，圖乙所示是兩個杠桿組合的示意圖.桶蓋的質(zhì)量為400g，腳踏桿和其它連接桿的質(zhì)量不計，腳踏桿AO1＝28cm，O1B＝18cm，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示。（1）由圖乙可知，杠桿AO1B是（選填“省力”或“費力”）杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為N。（g取10N/kg）6.（2022·江蘇省淮安市中考物理模擬試卷（二））如圖是一個指甲刀的示意圖，它由三個杠桿ABC、OBD和OED組成，用指甲刀剪指甲時，其中，ABC是杠桿；OED是杠桿。（填“省力”、“費力”或“等臂”）7.（2022·四川省廣元市物理中考模擬卷）如圖所示，杠桿在拉力F作用下保持靜止狀態(tài)，此杠桿是（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿；若將物體A浸沒在水中，要使杠桿仍然保持平衡，拉力F（選填“變大”、“變小”或“不變”）。8.（2022·安徽省合肥市物理中考模擬卷）如圖所示，在一輕質(zhì)的杠桿兩端懸掛兩個等質(zhì)量的實心鐵球和鋁球，杠桿在水平位置平衡，將兩球同時浸沒在水中，則端下沉，若要杠桿在水平位置再次平衡，應(yīng)將支點向端移動（選填“左”或“右”）．鐵球的體積為100cm3，當它浸沒在水中靜止時繩子對鐵球的拉力為N。（ρ鐵＝7.9×103kg/m3，取g＝10N/kg）9.（2022·重慶市中考物理模擬試卷（一））如圖所示，請在杠桿端點B處畫出杠桿受到的拉力Fl的示意圖并作A點受到拉力的力臂L。10.（2022·貴州省黔東南州中考物理模擬試卷）如圖是以O(shè)為支點的杠桿AOBC，AO＝6cm，OB＝4cm，BC＝3cm，若想讓它靜止在圖示位置，請畫出最小力F的示意圖和力臂L。11.（2021·山東省青島市西海岸新區(qū)中考物理二模試卷）如圖甲是關(guān)閉水龍頭時的情景，將水龍頭的手柄看作杠桿，請在圖乙中畫出施加在A點的最小動力F1及其力臂L1。12.（2022·甘肅省定西市中考物理模擬試卷）若使圖中的杠桿OA保持水平位置平衡，現(xiàn)已畫出F2的力臂L2，請作出力F2的示意圖。13.（2022·廣東省汕頭市中考物理模擬試卷）如圖所示，有一個杠桿AOB，可繞O點自由轉(zhuǎn)動，A端吊著一個重2N的物體，請畫出使杠桿在圖示位置靜止時向上的最小力F，和物體所受的重力示意圖。14.（2022·云南省昆明市中考物理模擬試卷）小明和小紅利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。（1）若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11102522101203215310（2）在實驗過程中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重對實驗的影響，同時。（3）在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測出力臂，多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是。（4）調(diào)節(jié)杠桿平衡后，小紅在杠桿上的A點處掛4個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點掛個鉤碼。（5）如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！就卣埂刻骄扛軛U的平衡條件后，小紅利用杠桿測出了小石塊的密度。步驟如下：①如圖?。╝）所示，用細線將小石塊拴好，把小石塊和鉤碼分別掛在杠桿上，調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡，用刻度尺分別量出小石塊懸掛處到支點的距離L和鉤碼懸掛處到支點的距離l。②如圖?。╞）所示，在玻璃杯內(nèi)盛水，將小石塊浸沒在水中，保持L不變，調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置，使杠桿重新在水平位置平衡，測出鉤碼懸掛處到支點的距離為l'，l：l'＝5：3。③小石塊的密度ρ石＝kg/m3。15.（2022·廣東省汕頭市中考物理模擬試卷）如圖甲所示為某學生在科技創(chuàng)新大賽時發(fā)明的可以直接測量液體密度的“密度天平”。其制作過程和原理如下：選擇一根長1m的杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡。在杠桿左側(cè)距O點（中點）10cm的A位置用細線固定一個質(zhì)量為150g、容積為50mL的容器。杠桿右側(cè)用細線懸掛一質(zhì)量為50g的鉤碼（細線的質(zhì)量忽略不計）。測量時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，就可以在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。（1）在調(diào)節(jié)平衡螺母使該“密度天平”平衡時，若杠桿左端上翹，應(yīng)將右側(cè)平衡螺母向移動，直到杠桿水平平衡。（2）該“密度天平”的“零刻度”應(yīng)標在右端距支點Ocm處（3）該“密度天平”的最大稱量密度值為kg/m3。（4）該同學還想利用此裝置測量一小石塊的密度，測量步驟如下：①如圖乙所示，用細線將小石塊和鉤碼拴好，分別掛于杠桿兩側(cè)，并調(diào)整二者位置，使杠桿在水平位置平衡。②分別測出小石塊和鉤碼到支點的距離L1和L2。③在容器中盛適量的水，將小石塊浸沒于水中，移動鉤碼，使杠桿在水平位置再次平衡，測出鉤碼移動的距離L2?。④小石塊的密度ρ石＝。（用測量的物理量表示，水的密度為ρ水）16.（2022·安徽省合肥市物理中考模擬卷）小明利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件。（1）圖甲中，杠桿靜止時處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，小明應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）移。在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量相同規(guī)格的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，這樣做的目的是便于直接在杠桿上。（2）如圖乙所示，在杠桿左側(cè)A位置（左邊位置第四格）先掛了3個鉤碼，每個鉤碼為0.5N，在右側(cè)B位置（右邊位置第三格）用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為N。（3）如圖丙所示，小明在A位置掛一個彈簧測力計，在B位置掛了2個鉤碼，現(xiàn)將彈簧測力計從C位置移到D位置，在此過程中杠桿始終在水平位置保持平衡，則彈簧測力計示數(shù)，原因是測力計的拉力力臂（均選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）小明用如圖丁裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)總是無法得到教材上所給出的杠桿平衡條件，其原因是。（5）小明多次實驗收集多組數(shù)據(jù)，目的是（選填“a”或“b”）。a.多次實驗取平均值減小實驗誤差b.使實驗結(jié)論更具有科學性和普遍性秘籍08杠桿及其應(yīng)用（解析版）概率預測☆☆☆☆☆題型預測選擇題☆☆☆，填空題☆☆☆☆，作圖題，☆☆☆，實驗題☆☆☆，綜合計算題☆☆☆☆考向預測①杠桿的概念及應(yīng)用；②杠桿平衡條件及相關(guān)計算；③杠桿作圖；④杠桿的綜合計算；⑤驗證杠桿平衡條件。杠桿是中考試卷中?？紵狳c。對杠桿的概念考查主要集中在對杠桿的理解、杠桿平衡條件上。在內(nèi)容中，主要知識點有杠桿的五要素、杠桿平衡條件、杠桿的示意圖和杠桿的應(yīng)用。主要題型以選擇題為主，填空題、作圖題、實驗探究題和計算題也有出現(xiàn)，但出現(xiàn)概率較選擇題要低。選擇題以判斷杠桿類型、杠桿應(yīng)用和杠桿平衡條件居多；填空題以考查杠桿基本概念居多；作圖題一般情況下和其他作圖題結(jié)合，一般考查杠桿五要素居多。對本部分內(nèi)容的考查與備考做如下概括：1.杠桿：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，這根硬棒就叫杠桿。（1）“硬棒”泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。2.杠桿的五要素：（1）支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動時，支點是相對固定；（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力，用“F1”表示；（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力，用“F2”表示；（4）動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示；（5）阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2”表示。注意：無論動力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動的力叫做動力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動的力叫阻力。力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為零，對杠桿的轉(zhuǎn)動不起作用。3.杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點O；（2）確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂；第一步：先確定支點，即杠桿繞著某點轉(zhuǎn)動，用字母“O”表示。第二步：確定動力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動力用“F1”表示。這個力F1作用效果是使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時針方向轉(zhuǎn)動，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂，如圖丙所示。甲乙丙4.杠桿的平衡條件（1）杠桿的平衡：當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。（2）杠桿的平衡條件實驗圖（4）圖（5）1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖（5）所示，當杠桿在水平位置平衡時，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂實物大小了，而圖（4）杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有圖（5）方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時，我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求杠桿在水平位置平衡。2）在實驗過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因為實驗過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會破壞原有的平衡。（3）杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。要點詮釋：（1）省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，這種杠桿使用時可省力（即用較小的動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。（2）費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力（動力大于阻力），但卻省距離（可使動力作用點比阻力作用點少移動距離）。（3）等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費力，即不省距離也不費距離。既省力又省距離的杠桿時不存在的。一、杠桿的分類對杠桿的分類的考題主要是根據(jù)動力臂和阻力臂判斷屬于哪種類型的杠桿。1.省力杠桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時F1＜F2，這種杠桿使用時可省力（即用較小的動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。2.費力杠桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時F1＞F2，這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力（動力大于阻力），但卻省距離（可使動力作用點比阻力作用點少移動距離）。3.等臂杠桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費力，即不省距離也不費距離。既省力又省距離的杠桿時不存在的。二、杠桿作圖杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點O；（2）確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂；畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂。三、杠桿的應(yīng)用與簡單計算1.最小力問題此類問題中“阻力×阻力臂”為一定值，要使動力最小，根據(jù)杠桿平衡條件，必須使動力臂最大。要使動力臂最大需要做到：在杠桿上找一點(動力作用點)，使這點到支點的距離最遠；動力方向應(yīng)該是過該點且與該連線垂直的方向，如圖（1）所示，最小力應(yīng)該是F3。解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到①在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠;②動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。圖（1）2.力與力臂的變化問題此問題是在力與力臂變化時，如何利用杠桿平衡條件和控制變量法，分析變量之間的關(guān)系。如圖（2）所示，在探究杠桿平衡條件實驗時，當拉緊的彈簧測力計向左轉(zhuǎn)動時，拉力會逐漸減小。圖（2）圖（3）3.再平衡問題杠桿再平衡的問題，實際上就是判斷杠桿在發(fā)生變化前后，力和力臂的乘積是否相等，乘積大的一端下降，乘積小的一端上升。如圖（3）所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，杠桿將失去平衡，右端下沉。解題指導:分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。)四、探究杠桿平衡條件1.實驗內(nèi)容【實驗目的】杠桿平衡條件實驗驗證。【實驗器材】鐵架臺、帶刻度的杠桿、鉤碼?！緦嶒炘怼縿恿Α羷恿Ρ?阻力×阻力臂?。【實驗步驟】一、組裝、調(diào)節(jié)杠桿，使橫梁平衡（調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母）。二、用細線在左右兩端懸掛數(shù)量不同的鉤碼，左為動力，右為阻力。固定動力臂和動力不變，選取適當?shù)淖枇Γㄣ^碼個數(shù)），移動阻力位置，直至杠桿平衡。分別記錄動力、動力臂和阻力、阻力臂，并計入表格。三、重復上述步驟兩次（要求每次必須改變動力和動力臂），并計入表格。四、分別計算每次試驗的動力×動力臂和阻力×阻力臂，填入表格。五、實驗表格次數(shù)動力動力臂動力×動力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂123六、整理器材?！緦嶒灲Y(jié)論】動力×動力臂=阻力×阻力臂。2.考查內(nèi)容考查方向解答思路試驗前杠桿不平衡應(yīng)如何調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)兩端平衡螺母橫梁不在水平位置，左端翹起平衡螺母左移杠桿的支點在中間位置目的為了消除杠桿自重影響兩側(cè)掛上鉤碼后判斷是否平衡根據(jù)平衡條件判斷力或力臂的計算根據(jù)杠桿平衡條件進行計算題型一：杠桿的分類【例1】人們應(yīng)用不同的簡單機械來輔助工作，正常使用下列簡單機械時說法正確的是（

）。A．筷子可以省距離

B．所有剪刀都一定省力C．定滑輪可以省力

D．撬棒越短一定越省力【答案】A?！窘馕觥緼．用筷子夾菜時，動力臂小于阻力臂，是一個費力杠桿，但費力能省距離，故A正確；B．剪鐵皮用的剪刀，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；理發(fā)用的剪刀，在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；所以，剪刀有省力的，也有費力的，故B錯誤；C．定滑輪在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力，故C錯誤；D．撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在其它條件不變時，省力的多少取決于動力臂的長短，撬棒越短動力臂越小，相對來說越費力，故D錯誤。故選A?！军c睛】重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離?！纠?】如圖所示的工具中，在正常使用時屬于費力杠桿的是（）。A．啟瓶器B．天平C．羊角錘D．食品夾【答案】D?！窘馕觥緼．啟瓶器在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故A不符合題意；B．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿，既不省力，也不費力；故B不符合題意；C．羊角錘在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故C不符合題意；D．食品夾在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；故D符合題意?！纠?】下列工具屬于費力杠桿的是（）。A．羊角錘B．筷子

C．起瓶器D．鋼絲鉗【答案】B。【解析】A、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；C、瓶蓋起子在在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D、鋼絲鉗在在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。【點睛】結(jié)合生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。【例4】撬棒是人們在勞動中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點為杠桿的支點。下列分析正確的是（）。A．此時撬棒為等臂杠桿；B．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力；C．力F的作用點靠近O點會更省力；D．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省距離【答案】B?！窘獯稹緼BD、由圖知，在使用撬棒時，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，使用該杠桿省力但費距離，故B正確、AD錯誤；C、力F的作用點靠近O點時，動力臂減小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知動力會變大，會更費力，故C錯誤。故選：B?！军c睛】本題考查了杠桿的分類、杠桿平衡條件的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題目。（1）支點到力的作用線的垂直距離叫力臂，當杠桿的動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；省力的杠桿費距離；（2）由杠桿平衡條件可知，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越長、動力越小、越省力。題型二：杠桿作圖【例5】請在圖中畫出用羊角錘起釘時所用的最小力F。（要求保留作圖痕跡）【解析】由杠桿平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越小，圖中支點在羊角錘與水平面的接觸點O，因此OA作為動力臂時，動力臂最長，動力最?。挥蓤D知動力的方向應(yīng)該垂直于OA向右，如下圖所示：【點睛】杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小?！纠?】圖甲中是用來壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個杠桿。圖乙是其簡化示意圖。圖中O為支點，F(xiàn)2為壓動杠桿時作用在B點的阻力。請在乙圖中畫出：阻力臂l2、作用在A點是的最小動力F1及其動力臂l1?！窘馕觥浚?）反向延長F2畫出阻力作用線，從支點O作阻力F2作用線的垂線，則支點到垂足的距離為阻力臂l2；（2）由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂最長；在壓制餃子皮時，動力的方向應(yīng)該向下，過點A垂直于OA向下作出最小動力F1的示意圖，如圖所示：【點睛】本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小的結(jié)論。（1）力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離。（2）杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小?！纠?】如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應(yīng)的力臂l。【解析】由圖示可知，當杠桿與地面的接觸點（A點）為支點時，作用在A點動力的力臂最大，所以此時動力最小，連接AD為動力臂l，過D點作垂直于動力臂向上的力，即為最小動力F的示意圖。如圖所示：【點睛】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，在力與力臂乘積一定的情況下，若支點與力的作用點成為力臂，此時的力臂最大，使用杠桿最省力。（1）支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，動力向下作用時，杠桿應(yīng)繞石塊的C點轉(zhuǎn)動；動力向上作用時，杠桿應(yīng)繞著杠桿與地面接觸A點轉(zhuǎn)動；（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動力臂越大，動力將越小?！纠?】如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱形細木棒放在地面上，另一端與支點O連接，在圖中畫出木棒所受重力的示意圖、重力的力臂?！窘馕觥烤鶆蚰景舻闹行臑槟景舻闹匦模瑥闹匦难刎Q直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并標上符號G，即為重力的示意圖；從支點O作重力作用線的垂線，垂線段的長即為重力的力臂L，如圖所示。【點睛】本題考查了力的示意圖、力臂的畫法。畫力臂關(guān)鍵要畫出支點到力的作用線的垂線段。重力G的作用點在重心（粗細均勻的木棒，中心在幾何中心上），方向是豎直向下，重力的力臂是從支點O到重力作用線的垂直距離?！纠?】如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動。請在圖上畫出杠桿OBA的動力臂l和物體M所受重力的示意圖?！窘馕觥浚?）從支點向動力作用線引垂線，作出動力臂，用雙箭頭標出，標上字母L；如圖所示：（2）過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示，即為物體的重力示意圖：【點睛】明確力臂的概念，從支點向力的作用線畫垂線，即可找出力臂的位置，重力的作用點在重心，方向豎直向下，明確了這些基本概念便不難解決。（1）支點在O點，根據(jù)動力臂為支點到動力作用線的距離，作出動力臂L1；（2）首先找出力的作用點，重力的作用點即重心在物體的幾何中心；然后確定力的方向，重力的方向是豎直向下的；最后用一條帶箭頭的線段表示力的方向。題型三：杠桿的應(yīng)用與簡單計算【例10】如圖甲所示，AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒且與力傳感器相連，圖乙是物體M從A點開始向右勻速運動過程中力傳感器讀數(shù)大小與時間的關(guān)系圖像，則物體M的質(zhì)量大小為____g；已知OA的長度為30cm，OB足夠長，AC能承受的最大彈力大小為15N，若要桿不斷，物體從A點開始運動時間最長為______s（g

=10N/kg）?！敬鸢浮?000；12.5?！窘馕觥縖1]從圖乙可以看到，一開始時，力傳感器讀數(shù)大小是10N，由于AB為輕質(zhì)杠桿，AC為輕質(zhì)硬棒，不考慮它們的質(zhì)量，不考慮它們的重力，那么這個力傳感器讀數(shù)大小就是等于物體

M

的重力大小，則根據(jù)可知，物體M的質(zhì)量，物體M的質(zhì)量是1000g。[2]從圖乙可以看到，物體從A點開始運動，到第5s時，力傳感器讀數(shù)大小是零，即A端沒有壓力，那么物體M就應(yīng)該是在O點，這時物體M對輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂大小是零，運動時間是5s，這段時間通過的路程則物體M勻速運動的速度物體M勻速運動的速度是0.06m/s；然后繼續(xù)向右運動，物體M對輕質(zhì)杠桿AB壓力的力臂在變大，直到AC能承受的最大彈力大小為15N，根據(jù)杠桿的平衡條件可知其中的F是最大彈力15N，lx

是物體M相對于O點往右移動的距離，代入數(shù)據(jù)解得那么直到AC能承受的最大彈力大小為15N時，物體M相對于O點往右移動的距離是0.45m，物體M勻速運動的速度是0.06m/s，則物體M相對于O點往右移動的時間物體M相對于O點往右移動的時間是7.5s，由上述可知，在OA段移動時，需要的時間是5s，則物體從A點開始運動時間最長為；物體從A點開始運動時間最長為12.5s?！纠?1】如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，OA：OB=1：2，每個滑輪重100N。當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為_____N，物體M對地面的壓力為_____N。（杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計）【答案】400；4500?！窘馕觥恐貫?00N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，由于力的作用是相互的，所以人會受到300N的向上的拉力，所以此時工人對地面的壓力為：；從A點看，通過滑輪組，有三段繩子向下拉著滑輪，再加上一個滑輪的重，故A點受到的拉力為：根據(jù)杠桿平衡條件得：，代入得：解得：因為力的作用相互，繩子對M向上的拉力也為500N，所以M對地面的壓力為：?！军c睛】重點是滑輪組的工作特點，以及杠桿平衡條件的應(yīng)用，難點是求A點的拉力時，要理解下方的滑輪由繩子拉著，所以下方滑輪的重計算在繩子的拉力中，故A點拉力為繩子的拉力加一個滑輪的重。【例12】如圖所示，O為杠桿的支點，A點掛一重物，為使杠桿在水平位置平衡，若在B點施加一個力并使該力最小，該力應(yīng)沿（）。A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向【答案】A?！窘馕觥坑蓤D可知，O為支點，A點掛一重物，阻力方向向下，為使杠桿在水平位置平衡，在B點施加一個力，則動力F與杠桿垂直且方向向上，要使該力最小，由杠桿平衡條件F1

L1

＝F2

L2

可知，在阻力和阻力臂都一定的情況下，動力臂越長則動力越??；由圖可知，BM對應(yīng)的動力臂最長，所以該力應(yīng)沿BM方向；故選A?！军c睛】由杠桿平衡條件F1

L1

＝F2

L2

可知，在阻力和阻力臂都一定的情況下，動力臂越長則動力越?。砸袛嗄膫€動力最小，就看哪個動力對應(yīng)的動力臂最長．支點與動力作用點之間的連線就是最長的動力臂，與這條動力臂垂直的力即為最小動力?！纠?3】如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）。A．每次倒入空桶的液體體積相同；B．秤的刻度值向右越來越大；C．增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大；D．懸點O適當右移，秤的量程會增大【答案】D?！窘馕觥緼、在液體體積相同時，液體的密度越大，質(zhì)量越大，因此只有每次倒入空桶的液體體積相同，才能通過杠桿平衡條件得出液體質(zhì)量的大小，從而判斷液體密度的情況，故A正確，不符合題意；B、當A端的空桶內(nèi)的液體密度越大時，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在M懸掛點處標出相應(yīng)液體的密度值越大，故應(yīng)將M向右移動，故B正確，不符合題意；C、增大M的質(zhì)量，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可知秤的量程會增大，故C正確，不符合題意；D、懸點O適當右移，阻力臂減小，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2，可知秤的量程會減小，故D錯誤，符合題意。故選D。【點睛】先分析杠桿兩邊力和力臂的變化，根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2對各個選項逐一分析即可?！纠?4】如圖甲所示，正方體A的質(zhì)量是315kg，作為配重使用。杠桿OD：OE=2：3，某同學用這個裝置從水中提取物體B，然后將B放在浮體C上再運走．已知C的體積為0.5m3

，一個質(zhì)量為60kg的同學站在浮體C上，若不用力拉繩子時，浮體C總體積的浸入水中；當該同學用力拉動滑輪組繞繩的自由端，手拉繩的功率P和被拉物體勻速提升的距離關(guān)系如圖乙所示。物體B上升的速度為0.1m/s且不變，物體被提出水面后，再將B放在C上，同時松開繩子，此時浮子C露出水面的體積相對于B未出水時減小0.1m3

；

已知兩個定滑輪總重為100N。（

繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計。g=10N/kg）求：（1）人站在C上沒有用力拉繩子時，C所受浮力為多大？_____（2）當物體B未出水時，人用的拉力F1

為多大？_____（3）物體B的重力多大？

_____（4）已知水底部有很多物體需要清理，若用該裝置將水中物體吊起并放在C上運走，為了使整個過程都安全，則該機械裝置能夠達到的最大效率是多少？_____

（百分號前面保留整數(shù)）【答案】3000N；200N；800N；80?！窘馕觥浚?）不用力拉繩子時，浮體C總體積的3/5浸入水中，因此C所受浮力為F浮

＝水

gV排

＝水

gV＝1.0103

kg/m3

10N/kg0.5m3

＝3000N；(2)由圖可知，當物體B未出水時，手拉繩的功率P＝60W，繩子移動的速度為v＝30.1m/s＝0.3m/s,則人用的拉力F1

＝＝200N;(3)物體B未出水時，C受到的浮力＝F浮

F1

＝3000N200N＝3200N,

此時C排開水的體積＝0.32m3

,再將B放在C上，同時松開繩子，此時浮子C露出水面的體積相對于B未出水時減小0.1m3

,即此時＝0.32m3

0.1m3

＝0.22m3

,

此時C受到的浮力水

g＝1.0103

kg/m3

10N/kg0.22m＝2200,人站在C上沒有用力拉繩子時，C所受浮力為3000N,因此B的重力為GB

＝F浮

＝3000N2200N＝800N；(4)根據(jù)杠桿平衡條件，GAOD＝F總

OE,F總

＝GA

＝mA

g＝315kg

0N/kg＝2100N,分析可知，F(xiàn)總

-G定

＝2100N，此時拉力F＝F總

＝500N,又由乙圖知，B離開水面時，功率P2

＝120W,

此時拉力F2

＝＝400N,故G動

＝3F2

GB

＝3400N800N＝400N,則G物

＝1600N，由題意可知，重物最大1600N，當重物離開水面時，效率最大，η＝80?！军c睛】（1）由F浮

＝水

gV排

＝水

gV求出人站在C上沒有用力拉繩子時，C所受浮力；（2）由圖可知，當物體B未出水時，手拉繩的功率P＝60W，由F=可求出物體B未出水時，人用的拉力F1

；（3）將B放在C上，同時松開繩子，此時浮子C露出水面的體積相對于B未出水時減小0.1m3

，據(jù)此求出浮體

C的浮力前后變化量，即為B的重力；（4）由杠桿平衡條件可求得裝置所能提起的最大重力，由于滑輪組機械效率隨物重增加而增大，故當重物離開水面時，效率最大，根據(jù)η＝即可求出該機械裝置能夠達到的最大效率?！纠?5】小明根據(jù)杠桿平衡條件在家測量某液體的密度，其裝置放在水平面上。如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA和BC垂直固定在一起，BC壓在電子秤上，O為支點，且測量過程中O點和C點位置保持不變。（1）調(diào)節(jié)杠桿OA在水平位置平衡，其目的是

。（2）將一個質(zhì)量不計的礦泉水瓶裝滿水，用細線將礦泉水懸掛在OA的D點上，記錄此時電子秤的示數(shù)為m，測量懸掛點D到O的距離為L1。（3）取下裝水的礦泉水瓶，將另一個完全相同的礦泉水瓶裝滿待測液體，用細線將礦泉水瓶懸掛在D點。此時電子秤的示數(shù)小于m，則待測液體的密度

水的密度（選填“大于”，“等于“或“小于”），向

（選填“左”或“右”）移動懸掛點的位置，直到電子秤的示數(shù)仍為m，測量此時懸掛點到O的距離為L2。（4）待利液體密度的表達式為ρ液＝

（水的密度用ρ水表示）。（5）若考慮礦泉水瓶的質(zhì)量，測量結(jié)果為ρ液′，則ρ液′

ρ液（選填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】（1）便于測量力臂大??；（3）小于；左；（4）ρ水；（5）＜?！窘馕觥浚?）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小。（3）將一個質(zhì)量不計的礦泉水瓶裝滿水，用細線將礦泉水懸掛在OA的D點上，記錄此時電子秤的示數(shù)為m，測量懸掛點D到O的距離為L1，BC對電子秤的壓力F＝mg，根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)×OA＝G水×L1，mg×OA＝ρ水gV×L1

﹣﹣①取下裝水的礦泉水瓶，將另一個完全相同的礦泉水瓶裝滿待測液體，用細線將礦泉水瓶懸掛在D點，此時電子秤的示數(shù)小于m，BC對電子秤的壓力F'＝m'g，根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)'×OA＝G液×L1，m'g×OA＝ρ液gV×L1

﹣﹣②因為m'＜m，由①②得，ρ液＜ρ水。根據(jù)杠桿平衡條件，保持電子秤的示數(shù)不變，mg×OA不變，液體的密度小，體積不變，質(zhì)量偏小，對杠桿的拉力變小，要增加力臂，所以要向左端移動。（4）瓶子中裝被測液體，當電子秤的示數(shù)再次顯示m時，測量此時懸掛點到O的距離為L2，根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)×OA＝G液×L2，mg×OA＝ρ液gV×L2

﹣﹣③由①③得，ρ水gV×L1＝ρ液gV×L2

，解得，液體的密度：ρ液＝ρ水。（5）設(shè)瓶子的質(zhì)量為m0，瓶子的重力為m0g，瓶子中裝滿水時電子秤示數(shù)為m，根據(jù)杠桿平衡條件得，mg×OA＝（ρ水gV+m0g）×L1

﹣﹣④瓶子中裝滿被測液體時電子秤示數(shù)為m，根據(jù)杠桿平衡條件得，mg×OA＝（ρ液'gV+m0g）×L2

﹣﹣⑤由④⑤得，（ρ水gV+m0g）×L1

＝（ρ液'gV+m0g）×L2

，ρ水gVL1

+m0gL1

＝ρ液'gVL2

+m0gL2

，m0gL1＜m0gL2

，ρ水gVL1

＞ρ液'gVL2，ρ液'＜ρ水，即ρ液'＜ρ液?！军c睛】對于杠桿問題，找出支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件列出等式，一般杠桿有幾次平衡列出幾個等式，這是杠桿平衡問題必須掌握的思路。（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小。（3）兩次杠桿平衡列出兩個等式，由于電子秤示數(shù)變小，可以判斷液體密度偏小。由于物體質(zhì)量偏小，物體對杠桿的拉力減小，根據(jù)杠桿平衡條件，可以判斷物體移動的方向。（4）當電子秤示數(shù)為m時杠桿兩次平衡，根據(jù)杠桿平衡條件列出兩個方程，解出液體的密度。（5）當電子秤示數(shù)為m時杠桿兩次平衡，考慮到瓶子的質(zhì)量，再次列出兩個方程，再次解出液體的密度，和前面不計瓶子質(zhì)量時液體的密度進行比較。題型四：探究杠桿平衡條件【例16】在“探究杠桿的平衡條件“實驗中：（1）實驗前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向

調(diào)節(jié)。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示A點懸掛3個鉤碼（每個鉤碼重力為0.5N），在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時彈簧測力計示數(shù)F1＝

N．重復多次實驗，進一步探究杠桿的平衡條件。（3）某小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力與阻力F1成正比關(guān)系。你認為該結(jié)論可靠嗎？

。并說明理由：

?！敬鸢浮浚?）左；（2）1；（3）不可靠；沒有同時改變力與力臂的大小。【解析】（1）為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，左端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；（2）圖中所示的彈簧測力計的分度值是0.1N，故示數(shù)為1N；（3）某小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力與阻力F1成正比關(guān)系。該結(jié)論不可靠，理由：沒有同時改變力與力臂的大小。【點睛】（1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；（2）彈簧測力計讀數(shù)時首先認清分度值，然后再讀數(shù)；（3）在“探究杠桿的平衡條件“實驗中應(yīng)該同時改變力與力臂的大小。本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調(diào)平和操作，要求平時做實驗時多加注意，鍛煉自己的實驗操作能力。【例17】“探究杠桿的平衡條件”實驗①如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)把杠桿右的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；②如圖乙所示，保持杠桿水平位置平衡，測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置，其示數(shù)將____（選填“變大”、“變小”或“不變”）③在實驗中，改變力和力臂的大小得到多組數(shù)據(jù)的目的是_______（填序號）A．使測量數(shù)據(jù)更準確B．多次測量取平均值減小誤差C．避免偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性【答案】(1)左；(2)變大；(3)C。【解析】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿左端偏高，應(yīng)把杠桿右的平衡螺母向左端移動，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；（2）保持杠桿水平位置平衡，測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置，此時拉力的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；（3）通過實驗總結(jié)歸納出物理規(guī)律時，一般要進行多次實驗，獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律才具有普遍性，結(jié)論才正確；所以在探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律。故選項C符合題意。故答案為：(1)左；(2)變大；(3)C?！军c睛】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂；（2）彈簧測力計的方向向右傾斜，這時杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大；（3）通過實驗總結(jié)實驗結(jié)論時，一般要進行多次實驗，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律?！纠?8】在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量．（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點掛個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿（選填“能”或”不能“）在水平位置保持平衡．（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當測力計從a位置轉(zhuǎn)動b位置時，其示數(shù)大小將．（4）如圖丁所示，已知每個鉤碼重0.5N，杠桿上每小格長度為2cm，當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力F的力臂大小為cm，彈簧測力計示數(shù)的大小為N。【答案】（1）右；力臂的大?。唬?）6；不能；（3）變大（4）4；3?！窘馕觥浚?）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，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；（2）設(shè)杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALA=FBLB，即4G×3L=FB×2L，解得FB=6G，需掛6個鉤碼；若A、B兩點的鉤碼同時向遠離支點的方向移動一個格，則左側(cè)4G×4L=16GL，右側(cè)6G×3L=18GL，因為16GL＜18GL

杠桿不能平衡；（3）保持B點不變，若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；（4）當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時動力臂等于OC=×4×2cm=4cm；根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得F1===3N．故答案為：（1）右；力臂的大??；（2）6；不能；（3）變大（4）4；3．【點睛】探究杠桿的平衡條件實驗。（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂；（2）設(shè)一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件判斷在B點掛鉤碼的數(shù)量；根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡；（3）根據(jù)鉤碼個數(shù)與每個鉤碼的重力求出測力計拉力；當拉力F向右傾斜時，保持B點不動，彈簧測力計的方向向右傾斜，這時杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大；（4）當彈簧測力計在C點斜向上拉（與水平方向成30°角）動力臂是OC，根據(jù)杠桿的平衡條件求出彈簧測力計的讀數(shù)。一、畫力臂：畫力臂就是作“點”到“線”的距離?！包c”指的是支點，“線”指的是動力或阻力的作用線。力臂是支點到力的作用線的垂直距離，而不是支點到力的作用點的距離?！纠?】如圖所示，輕質(zhì)杠桿的A點掛一重物G，繩受的拉力為F2，O為杠桿的支點。請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力Fl的示意圖，并作出F2的力臂l2?！窘馕觥坑蓤D可知，力F1作用在B點時，力臂L1最大，此時力F1最小，力F1示意圖如圖所示；過支點作力F2作用線的垂線段，即可做出力臂L2，如圖所示；【點睛】本題考查了作最小力示意圖及作力臂問題，熟練應(yīng)用杠桿平衡條件、由圖示確定最大力臂是正確解題的關(guān)鍵。在阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小，根據(jù)圖示確定最大動力臂，然后作出最小的動力；從支點作力的作用線的垂線段，即可作出力的力臂。二、影響杠桿平衡的因素：判斷杠桿是否轉(zhuǎn)動、如何轉(zhuǎn)動，既不能只看力的大小關(guān)系，也不能只看力臂的大小關(guān)系，而是看：力×力臂的大小關(guān)系。也就是說，影響杠桿轉(zhuǎn)動的因素是力和力臂的乘積?！纠?】如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（）。A．杠桿仍能平衡B．杠桿不能平衡，左端下沉C．杠桿不能平衡，右端下沉D．無法判斷【答案】C?！窘馕觥吭瓉砀軛U在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對應(yīng)的力臂分別為OC、OD，根據(jù)杠桿的平衡條件可得mAgOC=mBgOD由圖知OC＜OD所以mA＞mB當向支點移動相同的距離△L時，兩邊的力臂都減小△L，此時左邊的力矩為mAg（OC-L)=mAgOC-mAgL右邊的力矩為mBg（OD-L)=mBgOD-mBgL由于mA＞mB所以mAgL＞mBgL所以mAgOC-mAgL＜mBgOD-mBgL因此杠桿不能平衡，將向懸掛B物體的一端即右端下沉。故選C。1.（2022·福建省福州市中考物理模擬試卷）如圖所示，AB為一輕質(zhì)杠桿，O為支點，OA＜OB，AB兩端分別懸掛體積相同的甲、乙兩球，杠桿在水平位置平衡。則兩球（）。A．質(zhì)量相等；B．密度相同；C．切去相同質(zhì)量，杠桿B端下沉；D．切去相同體積，杠桿仍在水平位置平衡【答案】D。【解析】（1）由題知，杠桿兩端掛甲和乙球時，杠桿水平平衡，由杠桿的平衡條件有：G甲?AO＝G乙?BO，所以ρ甲gV?OA＝ρ乙gV?OA因為OA＜OB，所以G甲＞G乙，根據(jù)G＝mg知m甲＞m乙，故A錯誤；因為甲乙的體積相同，根據(jù)ρ＝知ρ甲＞ρ乙，故B錯誤；（2）若切去相同質(zhì)量，則左邊：（G甲﹣△mg）?AO＝G甲?AO﹣△mg?OA右邊：（G乙﹣△mg）?BO＝G乙?BO﹣△mg?OB，因為G甲?AO＝G乙?BO，OA＜OB，所以G甲?AO﹣△mg?OA＞G乙?BO﹣△mg?OB，所以A端下沉，故C錯誤；（3）若去相同體積，則左邊：（G甲﹣△Vρ甲g）?AO＝G甲?AO﹣△Vρ甲g?OA右邊：（G乙﹣△Vρ乙g）?BO＝G乙?BO﹣△Vρ乙g?OB，因為G甲?AO＝G乙?BO，OA＜OB，ρ甲gV?OA＝ρ乙gV?OA所以G甲?AO﹣△Vρ甲g?OA＝G乙?BO﹣△Vρ乙g?OB，所以杠桿仍然平衡，故D正確。故選：D。2.（2022·貴州省貴陽市中考物理模擬試卷）如圖所示，杠桿OAB可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，動力F作用在杠桿B端且始終與杠桿垂直，將杠桿緩慢地由傾斜位置①拉至水平位置②的過程中（）。A．F不變，杠桿是省力杠桿 B．F變大，杠桿是省力杠桿 C．F不變，杠桿是費力杠桿 D．F變大，杠桿是費力杠桿【答案】B?！窘馕觥坑蓤D可知，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時，動力臂不變，阻力不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，動力逐漸變大，如圖所示：；故B正確。故選：B。3.（2022·廣西南寧市中考物理模擬試卷）利用如圖所示的輕質(zhì)杠桿提升重物G，支點是O，動力作用在A點，那么使用它（）。A．一定是省力杠桿 B．一定是費力杠桿 C．不可能是等臂杠桿 D．可能是等臂杠桿【答案】D?！窘馕觥坑筛軛U平衡條件可知，在阻力和阻力臂都一定的情況下，動力臂的大小決定了動力的大小。在A端施加動力使杠桿在水平位置平衡，A點動力的方向不同時，動力臂可能大于或小于或等于阻力臂，所以該杠桿可能省力，可能費力，還可能既不省力也不費力，故只有D正確。故選：D。4.（2022·重慶市中考物理模擬試卷（一））如圖所示，杠桿AB的A點掛邊長為2dm、密度為ρ1＝2×103kg/m3的正方體C，B點掛邊長為1dm正方體D，AO：OB＝2：5，杠桿在水平位置平衡時，D靜止在空中，C對水平地面的壓強為p1＝1000Pa，則A端所受豎直向下的拉力為N；若將正方體D浸沒在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時，C對水平地面的壓強增大了1250Pa，則液體的密度為kg/m3?！敬鸢浮?0；2×103?！窘馕觥浚?）物體C的體積和底面積分別為：VC＝LC3＝（2dm）3＝8dm3＝8×10﹣3m3，SC＝LC2＝（2dm）2＝4dm2＝4×10﹣2m2，由ρ＝和G＝mg可得，物體C的重力：GC＝mCg＝ρ1VCg＝2×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg＝160N，由p＝可得，C對水平地面的壓強：F壓＝p1SC＝1000Pa×4×10﹣2m2＝40N，因物體C對地面的壓力等于C的重力減去繩子的拉力，所以，繩子對C的拉力即A端所受豎直向下的拉力：FA＝FC＝GC﹣F壓＝160N﹣40N＝120N，由杠桿的平衡條件可得：FA?AO＝GD?OB，則D物體的重力：GD＝FA＝×120N＝48N；（2）將正方體D浸沒在某種液體中，杠桿在水平位置平衡時，物體C對地面的壓強：p2＝p1+△p＝1000Pa+1250Pa＝2250Pa，C對水平地面的壓強：F壓′＝p2SC＝2250Pa×4×10﹣2m2＝90N，則繩子對C的拉力即A端所受豎直向下的拉力：FA′＝GC﹣F壓′＝160N﹣90N＝70N，由杠桿的平衡條件可得：FA′?AO＝FB?OB，B端所受豎直向下的拉力：FB＝FA′＝×70N＝28N，物體D受到的浮力：F?。紾D﹣FB＝48N﹣28N＝20N，因物體完全浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅裧V排可得，液體的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3。故答案為：120；2×103。5.（2022·廣西南寧市中考物理模擬試卷）如圖甲所示是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿AO1B及DCO2組合而成，圖乙所示是兩個杠桿組合的示意圖.桶蓋的質(zhì)量為400g，腳踏桿和其它連接桿的質(zhì)量不計，腳踏桿AO1＝28cm，O1B＝18cm，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示。（1）由圖乙可知，杠桿AO1B是（選填“省力”或“費力”）杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為N。（g取10N/kg）【答案】（1）省力；（2）18?！窘馕觥浚?）圖乙中，杠桿AO1B，設(shè)腳對A點的作用力為F，頂桿對B點的作用力為F1，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F×AO1＝F1×O1B﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①已知AO1＝28cm，O1B＝18cm，則：AO1＞O1B，所以，F(xiàn)＜F1，即杠桿AO1B是省力杠桿；（2）桶蓋的重：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N；設(shè)頂桿對桶蓋上C點的作用力為F2，DO2＝DC+CO2＝×60cm+5cm＝35cm，根據(jù)杠桿平衡條件可得：G×DO2＝F2×CO2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根據(jù)力的作用是相互的可知：F1＝F2，則得：＝，所以，F(xiàn)＝×G＝×4N＝18N。故答案為：（1）省力；（2）18。6.（2022·江蘇省淮安市中考物理模擬試卷（二））如圖是一個指甲刀的示意圖，它由三個杠桿ABC、OBD和OED組成，用指甲刀剪指甲時，其中，ABC是杠桿；OED是杠桿。（填“省力”、“費力”或“等臂”）【答案】省力；費力?！窘馕觥恐讣准艨梢钥闯墒怯梢粋€撬棒ABC和一個鑷子組成：撬棒是ABC，以C為支點，動力作用在A上，阻力作用在B上，使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鑷子是由OBD和OED兩個杠桿組成，杠桿OBD，支點為O點，動力作用在B點，阻力作用在D點。使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；杠桿OED，支點為O點，動力作用在E點，阻力作用在D點，使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。故答案為：省力；費力。7.（2022·四川省廣元市物理中考模擬卷）如圖所示，杠桿在拉力F作用下保持靜止狀態(tài)，此杠桿是（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿；若將物體A浸沒在水中，要使杠桿仍然保持平衡，拉力F（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】省力；變小?！窘馕觥浚?）由圖可知，支點為O，拉力F的動力臂OD大于阻力臂OC，所以此杠桿是省力杠桿；（2）若將物體A浸沒在水中，物體A受到向上的浮力作用，C端所受繩的拉力變小，動力臂和阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，拉力F應(yīng)變小。故答案為：省力；變小。8.（2022·安徽省合肥市物理中考模擬卷）如圖所示，在一輕質(zhì)的杠桿兩端懸掛兩個等質(zhì)量的實心鐵球和鋁球，杠桿在水平位置平衡，將兩球同時浸沒在水中，則端下沉，若要杠桿在水平位置再次平衡，應(yīng)將支點向端移動（選填“左”或“右”）．鐵球的體積為100cm3，當它浸沒在水中靜止時繩子對鐵球的拉力為N。（ρ鐵＝7.9×103kg/m3，取g＝10N/kg）【答案】鐵球；右；6.9。