杠桿題型分類-2023年中考物理復習講練（原卷版）

第13講杠桿題型分類

類型一：杠桿五要素

1.杠桿：在力的作用下能繞固定點旋轉的硬棒叫做杠桿。

2.杠桿五要素：

①支點：杠桿可以繞其轉動的點

②動力：使杠桿轉動的力尸1；

③阻力：阻礙杠桿轉動的力&；

④動力臂：從支點O到動力作用線的距離匕；

⑤動力臂：從支點。到阻力作用線的距離內

超例題精講：

【例1】寫出指甲刀是由那些杠桿組成的，并在右圖中畫出動力的力臂匕。

【解答】杠桿ABC;杠桿OBD;杠桿OED。

作圖力臂如圖。

國真題演練：

1.如圖所示，用力打開夾子過程中，標注的夾子支點、動力、阻力正確的是（）

2.某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進行體育鍛煉。“生物”大師伸出健碩的手臂對“物理”大師說：

“看，我能提起很重的物體哦（如圖）！”“物理”大師豎起大拇指說：“真厲害！其實，你的前臂就是物理學

中的一根杠桿。”以下對于這根杠桿在提起重物的過程中，分析合理的是（）

A.前臂杠桿的支點。在肘關節(jié)處B.肱二頭肌給樓骨的力B是阻力

C.重物給前臂的力B是動力D.前臂是一根省力杠桿

3.如圖所示，是我國古代《墨經》最早記述了秤的杠桿原理，有關它的說法正確的是（）

A.“標”“本”表示力，“權”“重”表示力臂

B.圖中的B點為杠桿的支點

c.“權”小于“重”時，a端一定上揚

D.增大“重”時，應把“權”向4端移

4.如圖所示是指甲剪的示意圖，尸是剪指甲時施加的一個力，則下列關于指甲剪的說法正確的是（）

A.指甲剪只由一個杠桿組成

B.指甲剪由兩個杠桿組成

C.對杠桿ABC,若以2為支點，則動力臂是工

D.對杠桿ABC,若以8為支點，則動力臂是BC

5.工人沿臺階向上滾動圓柱形塑料桶如所示.他在A點施加力/使塑料桶繞。點向上滾動，請畫出產的

力臂.

6.如圖所示，工人用撬棒撬起石塊的情景，。是支點，請畫出動力/的力臂

7.下圖是指甲剪的示意圖。請在圖中畫出杠桿48。以。點為支點時動力&的力臂人和阻力「2。（忽略摩

擦，保留作圖痕跡）

9.如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，。為支點，A為重心，他的體重為

550No地面對手的支持力尸的力臂是m,大小為No

09m06m

類型二：杠桿的平衡條件及動態(tài)平衡

1.杠桿平衡條件：=F2l2

2.當產1利1的值不變時，若G的值改變，則尸2也會改變。因此杠桿的動態(tài)平衡主要是找到其

中變量的變化情況。

行1例題精講：

【例21

國真題演練：

10.如圖所示，質量分布均勻的直桿A8置于水平地面上，現(xiàn)在A端施加拉力凡緩慢抬起直桿直至豎

直。8端始終和地面之間保持相對靜止，尸的方向始終和直桿垂直，該過程中拉力廠的大小將（）

A.保持不變B.先減小后增大

C.逐漸減小D.先增大后減小

11.如圖所示，一個輕質杠桿上掛一個重物，用一個始終沿水平方向的力尸將杠桿勻速拉向水平位置的過

程中，下列說法中正確的是（）

B.力F逐慚變小

C.動力臂始終大于阻力臂

D.動力臂和阻力臂都變大

12.如圖所示，力/作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，杠桿在F作用下由圖示位置緩緩拉到水平位置,

在這個過程中，拉力廠的的變化情況是（）

C.變小D.先變小后變大

13.如圖所示為小剛外出所拿的行李箱，。為該行李箱的輪軸，04為可伸縮拉桿（重力可忽略），把箱體

和拉桿看成一個整體。小剛在拉桿端點A處施加一始終垂直于拉桿的力足在他使用行李箱時，下列

說法正確的是（）

(箱您/

0(^30°

A.如圖所示，該行李箱是一個省力杠桿

B.小剛在拖動行李箱時總是先拉出上方的拉桿，這樣可以增大動力臂，從而達到省距離目的

C.小剛使箱體從圖示位置繞。點緩慢逆時針轉至接近豎直位置，此過程力中廠始終不變

D.手柄A的位置做的比較寬大是為了減小壓強

14.如圖是小華同學在教育時間活動中體驗中國傳統(tǒng)農耕“舂米”的示意圖。小華若要更省力，下列做法可

行的是（）

A.支點不動，腳在杠上的位置后移

B.將支點遠離人，腳在杠上的位置后移

C.將支點靠近人，腳在杠上的位置不動

D.將支點靠近人，同時腳在杠上的位置前移

15.如圖甲是一種落地式海報架，圖乙是海報架的側視結構示意圖。若視海報架為杠桿，水平向右的風將

其吹倒的瞬間，支點是（選填“3”或若要使海報架抵抗更大的風力，可適當（選填“增

大”或“減小”）NBAC角度的大小。

甲乙

16.如圖是使用手機和自拍桿自拍時的示意圖，自拍桿可以看作是一個（選填“省力”或“費力”）杠

桿（。為支點）。已知自拍桿長1m（質量忽略不計），手機對桿豎直向下的作用力P2=3N,圖中L=

10cm,L2=80cm,則手垂直于桿的動力巳=N。拍攝需要伸長自拍桿時，若保持尸/的作用點、方

向及支點位置不變，則、大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

手機

17.如圖所示，在一輕質的杠桿兩端懸掛兩個等質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，應將支點向端移動

（選填“左”或“右”）。鐵球的體積為lOOcn?,當它浸沒在水中靜止時，則鐵球所受浮力大小為

N,繩子對鐵球的拉力為No（p?=7.9xl03kg/m3,取g=10N/kg）

6

超例題精講：

類型三：杠桿最小力作圖

當乙和匕的值不變時，若G的值最大，則尸2最小。因此最小力的作圖就是在圖中找到最大的

力臂，即支點到最遠的作用點連線即為最大力臂。

[例3]

如題圖所示的彎曲杠桿（自重不計）可繞。點自由轉動，為使彎曲杠桿在圖中所示位置靜止，請畫出在8

點施加的一個最小的力F和這個力的力臂￡o

CB

A

O

G

【詳解】由杠桿平衡公式a/尸尸2/2可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，要使動力最小，應使力臂最大,

連接。點和8點即為最長力臂，然后作的垂線且向下方，即為最小力片如圖所示：

國真題演練：

18.如圖所示為垃圾桶蓋的簡化示意圖，。為轉軸，請在圖中畫出打開垃圾桶蓋時作用在A點的最小動力

尸的示意圖。

19.按要求作圖（請保留作圖痕跡）：

如圖所示，用螺絲刀撬圖釘，請畫出在A點處所用最小力B的示意圖，并畫出力巳的力臂。

20.如圖所示，輕質杠桿OMN上掛一重物，為使杠桿在圖中位置平衡，請在N端畫出最小力的示意圖,

并標出動力臂

21.運動會開幕式上，小明舉著紅旗前進，如圖所示。紅旗受到風的水平阻力為B，作用點在A處。旗桿

可視為一個杠桿，為使小明施加在旗桿上的力巳最小，請你標出此時杠桿的支點。，并畫出最小力B的

不意圖。

22.請在如圖中畫出使用側刀切割甘蔗時惻刀受到的阻力E和在側刀上施加的最小動力巳的示意圖。

23.如圖所示，一根均勻直桿可繞點0轉動，其中點A處掛一重物，畫出重物G的力臂L和作用在杠桿上

的最小動力Fio

G

.如圖所示的杠桿OABC,。為支點，在A點處掛一重物G,要在C點用一個最小的力使杠桿保持圖示

位置靜止，請在圖中畫出這個力廠的示意圖。

C

B

G

類型四：和杠桿有關的計算

行1例題精講：

【例4】如圖所示，質量為8kg,邊長為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質杠桿

的3端，杠桿可繞。點轉動，且。0二330,在。端用尸=10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位

置平衡，且細繩被拉直。（細繩重量不計，g取10N/kg）求：

(1)物體A的重力Gi；

(2)8端細繩的拉力?拉；

(3)物體A對地面的壓力產壓；

(4)物體A對地面的壓強?。

wwxxWKWxxww

【答案】(1)80N；(2)30N；(3)50N；(4)2X104Pa

【詳解】解：(1)已知質量為8kg,故重力為

G-mg-8kgX10N/kg=80N

(2)根據(jù)杠桿原理可知

F拉IOB-Floc

故

Fl

F拉=—oc=3F=3X10N=3ON

止l()B

(3)對物體A進行受力分析

尸壓=G一尸拉=80N-30N=50N

(4)物體A與地面的接觸面積為

S-5cmx5cm=25cm2=25x10-4m2=2.5x10-3m2

根據(jù)壓強公式可得

F壓5ONa

P=—=—~——=2x104Pa

S2.5x10-3m2

答(1)物體A的重力為8N；

(2)B端細繩的拉力為30N；

(3)物體A對地面的壓力為50N；

4

(4)物體A對地面的壓強為2x10Pao

困真題演練:

25.如圖，輕質杠桿A8可繞。點轉動，在A、8兩端分別掛有邊長為10cm,重力為20N的完全相同的兩

正方體C、D,。4:。2=4:3；當物體C浸入水中且露出水面的高度為2cm時，杠桿恰好水平靜止，A、B兩

端的繩子均不可伸長且均處于張緊狀態(tài)(g=10N/kg)。求：

(1)杠桿A端受到繩子的拉力；

(2)物體D對地面的壓強。

26.如圖所示，重力不計的一木板可繞。點無摩擦轉動，在A端掛一邊長為20cm的正方體P,一個質量

為50kg的中學生站在8點時，P對地面的壓強剛好為零；OA=Im,OB=3mo(取g=10N/kg)求：

(1)中學生的重力；

(2)物體P的重力；

(3)若把P浸沒在水中時，它受到的浮力是多少。

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27.如圖所示，一個質量為3kg、密度為3xl()3kg/m3、高為10cm長方體的實心物體M,懸掛在輕質杠桿

B端,。8：。4=5：4。容器里裝入足夠深的某液體，當M的一半體積浸在液體中時，A端豎直向下的拉

力為30N,杠桿在水平位置平衡(g=10N/kg)。求：

(1)液體的密度；

(2)若剪斷細線，M全部沒入液體中靜止時，M對容器底部的壓強。

28.圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔棒，其模型如圖乙所示，在輕質杠桿的左端

懸掛物體A,右端掛一平底水桶，容積為12L,桶內高25cm,桶的質量為2kg。某次提滿水杠桿剛好在水

平位置平衡，其中L=0.5m,L2=0.2m(不計繩重)。求：

（1）水對桶底的壓強；

（2）杠桿所受的合力；

（3）物體A的重力；

（4）利用此裝置提水時需要先將桶拉下放入水中，此時的杠桿是一個費力杠桿，請你用所學的知