物理杠杆平衡的专项培优练习题含答案及答案文档格式.docx
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CD．甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为
则甲物体对水平地面的压强
故C项错误，D项正确。
故选D。
4．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是（）
A．面团对杆的作用力方向向下
B．面团对杆的作用力大小等于F
C．面团被压扁说明力能使物体发生形变
D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
【答案】C
A．杆对面团的作用力向下，面团对杆的作用力向上，故A错误；
B．由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离，根据杠杆定律F1L1=F2L2，可知面团对杆的作用力大于F，故B错误；
C．面团被压扁说明力能使物体发生形变，故C正确；
D．C为支点，A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离，故D错误；
故选C。
5．如图所示，为提升重物，现选用轻质杠杆，不考虑杠杆支点O点处的摩擦，每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度，下列说法正确的是
A．当重物悬挂在A点，动力作用在C点时，该杠杆一定是省力杠杆
B．当重物悬挂在C点，动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力
C．无论重物挂在A点还是B点时，利用该机械所做的有用功都相等
D．如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直，则提升重物过程动力大小不变
灵活运用杠杆平衡公式分析即可；
AB．不论重物悬挂在A点或C点，也不论动力作用在C点还是B点，判断杠杆是省力还是费力，需要根据杠杆平衡公式，不仅与力的作用点有关，还与力的方向有关，因此无法在只知道力的作用点的情况下判断是否省力，故AB错误；
C．无论重物挂在A点还是B点时，由于物体质量相同，上升高度相同，则根据
可知，该机械所做的有用功都相等，故C正确；
D．动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直时，可得动力臂大小始终不发生变化，但由于物体上升，重物的阻力臂会逐渐减小，则由杠杆平衡公式可知动力会减小，故D错误。
6．悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置，若力施加在A点，最小的力为FA，若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC、且AB=BO=OC．下列判断正确的是（）（忽略O点的位置变化）
A．FA>
G
B．FB=G
C．FC<
D．FB>
FC
在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力最小；
若力施加在A点，当OA为动力臂时，动力最小为Fa；
若力施加在B点，当OB为力臂时动力最小，为Fb；
若力施加在C点，当OC为力臂时，最小的力为Fc，从支点作阻力的力臂为Gl，如图所示：
A．Fa的力臂AO＞Gl，根据杠杆的平衡条件可知，Fa＜G，A错误。
B．Fb的力臂BO＞Gl，根据杠杆的平衡条件可知，Fb＜G，B错误。
C．Fc的力臂CO＞Gl，根据杠杆的平衡条件可知，Fc＜G，C正确。
D．Fb的力臂BO=OC，根据杠杆的平衡条件可知，Fb=Fc，D错误。
7．如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；
在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F（）
A．变大B．变小
C．不变D．先变大后变小
【答案】A
解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。
将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，动力臂不变，阻力G的力臂变大，而阻力不变，根据杠杆平衡条件
分析得出动力变大。
故选A。
8．小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示，当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是（）
A．B点挂5个钩码
B．C点挂4个钩码
C．D点挂1个钩码
D．D点挂2个钩码
设每个钩码重力为F，每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的积为
4F×
3L=12FL
杠杆的平衡条件是
A．若B点挂5个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
5F×
2L=10FL＜12FL
杠杆不能平衡，故A错误；
B．若C点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
4L=16FL＞12FL
杠杆不能平衡，故B错误；
C．若D点挂1个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
F×
6L=6FL＜12FL
杠杆不能平衡，故C错误；
D．若D点挂2个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为
2F×
6L=12FL=12FL
杠杆能平衡，故D正确。
故选D
9．如图所示，小明利用一根长为L的扁担挑水，他在扁担的左端挂上质量为m1的水桶，在右端挂上质量为m2的水桶，右手扶着扁担右侧。
已知m1>
m2，不计扁担自重，下列说法正确的是（）
A．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担左端
B．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担右端
C．小明的肩位于扁担中点时，右手需要给扁担施加向上的力
D．扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越小
AB．扁担在左端挂了m1的水桶，右端挂了m2的水桶，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件
可知，若要扁担平衡右手不使力，人的肩膀应靠近扁担左端，故A正确，B错误；
C．小明的肩位于扁担中点时，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件
可知，左端下沉，为了使扁担在水平位置平衡，右手需要给扁担施加向下的力，故C错误；
D．根据压强的公式
可知，压力一定时，扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越大，故D错误。
10．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。
下列叙述正确的是（ ）
A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿竖直向上方向用力最小
C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆
A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故A错误；
B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误；
C．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。
D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故D正确。
11．如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最省力的是（不计机械自重和摩擦）（ ）
A．
B．
C．
D．
如图所示，物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则各图的力F大小分别如下：
A．图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F1=2G；
B．图中为斜面，在直角三角形中，30°
角所对的直角边h为斜边s的一半，不计机械自重和摩擦，总功与有用功相等，则
F2s=Gh
所以
C．图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轮上，则
D．图中为杠杆，O为支点，动力臂为3l，阻力臂为l，由杠杆平衡条件可得
F4×
3l=Gl
即
由此可得，最省力的为F4。
12．如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（ ）
A．每次倒入空桶的液体质量相同
B．秤的刻度值分布不均匀
C．增大M的质量，秤的量程会减小
D．悬点
适当左移，秤的量程会增大
A．轻质杠杆自身的质量不计，假如每次倒入空桶的液体质量相同，那么液体的重力是相同的，根据杠杆的平衡条件可知
，
、
不变，则
不变，物体M悬挂点B的位置是不变的，这样不能知道液体的密度，密度秤不能正常使用，A错误；
B．每次倒入空桶的液体体积相同，根据杠杆的平衡条件可知
，即
化简可得
，可知
与
成正比，则秤的刻度值分布是均匀的，B错误；
C．增大M的质量，根据杠杆的平衡条件
可知，秤的量程会变大，C错误；
适当左移，阻力臂是增大的，根据杠杆的平衡条件
可知，秤的量程会变大，D正确。
13．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则（）
A．F1＞F2，因为甲方法的动力臂长
B．F1=F2，因为动力臂都是阻力臂的2倍
C．F1＞F2，因为乙方法的阻力臂短
D．F1＜F2，因为乙方法的动力臂长
由图示可知，无论用哪种方法来抬，动力臂总是阻力臂的二倍，所用的力总等于阻力的二分之一，由于阻力就是重力，大小是不变的，所以动力的大小也是不变的，故应选B。
14．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。
如果在两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则（ ）
A．左端下降
B．右端下降
C．仍然平衡
D．无法判断
本题考查杠杆的平衡原理。
杠杆的平衡原理是：
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂。
图中，设一个钩码的重为G，杠杆每一小格的长度为L，则有G∙4L=2G∙2L，若两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则杠杆的左边变成2G∙4L=8GL，右边变成3G∙2L=6GL，此时8GL>
6GL，所以左端下降，故A符合题意，BCD都不符合题意。
15．用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杆垂直，那么，在将重物提升到最高处的过程中，力F的大小将（）
A．逐渐变小B．先变小，后变大C．逐渐变大D．先变大，后变小
由题知，当慢慢提升重物时，重力（阻力）不变，阻力臂增大（水平时最大），动力臂不变，即：
G不变、L1不变,，L2增大∵FL1＝GL2∴力F逐渐变大；
故选C.
16．在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如下图所示是在井上汲水的桔槔，下列对其在使用中正确的解释是
A．桔槔是等臂杠杆，不省力也不费力
B．向井内放送水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力
C．桔槔是不等臂杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆
D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力
杠杆的分类：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂；
要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。
AC．由图可见，桔槔是不等臂杠杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故AC错误；
B．向井内放送水桶时，人用的力通过杠杆原理，与石头的重力相关，一般比木桶的重力要大，故B错误；
D．往上提水时，因为有石头帮忙，人的力气比水和桶的总重力小，故D正确。
【点睛】
此题主要考查了对简单机械的认识，要掌握杠杆的要素。
17．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是
A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
由图可知车厢绕着点C
转动,所以
点C为支点;
当物体
放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD
都不正确，故答案为
C.
18．如图所示，在轻质杠杆AB两端各挂体积相同的实心物体甲、乙，杠杆在水平位置保持不变。
下列说法正确的是（）
A．分别将甲、乙切去等体积的一小块，杠杆右端向下倾斜
B．分别将甲、乙切去等体积的一小块，杠杆仍在水平位置平衡
C．分别将甲、乙切去等质量的一小块，杠杆左端向下倾斜
D．分别将甲、乙切去等质量的一小块，杠杆仍在水平位置平衡
动态杠杆相关判断。
AB．因为为杠杆平衡，所以
。
若分别将甲、乙切去等体积的一小块，则：
左边
右边
左边等于右边，杠杆仍保持水平平衡，故A错误，B正确；
CD．若分别将两物体切去等质量（即等重
）的一小块，则：
因
，则左边小于右边，则杠杆右端向下倾斜，故CD错误。
较难题.失分原因是：
（1）没有根据题干信息确定出
的等量关系；
（2）将“切去等体积”、“切去等质量”代入杠杆平衡条件后，两边力和力臂的关系确定错误；
（3）忽略了左右两侧的力臂不同，在分析杠杆平衡时判断猎误。
19．如图所示，有一个轻质硬杆，两端分别为A，D点，一重物悬挂于B点，力F作用在D点使硬杆平衡，为了使力F最小，支点O应选择在（）
A．A点B．B点C．C点D．D点
由题意可知，支点O不会在B点，否则有力F的存在，轻质硬杆不能平衡；
支点O也不会在D点，否则无论力F大小如何，轻质硬杆也不能平衡；
假设支点O在C点，那么根据杠杆的平衡原理可知
变换可得
；
假设支点O在A位置时，那么根据杠杆的平衡原理可知
从图中可以看到，动力F的力臂
最长，那么力F最小；
20．如图所示，直径为50cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。
一根密度分布均匀，长度为60cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，平衡时杆受到的重力与杆在B点受到的弹力大小之比为（）
A．5：
3B．6：
5C．3：
2D．4：
3
以AC棒为研究对象受力如图所示：
根据几何关系可得：
设杆在B点受到的弹力为N，根据力矩平衡可得：
则：
解得：
故A项符合题意；
BCD项不符合题意；
21．C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕A点转动。
在棒的B点施加力F1，F1的方向沿OO'
线，棒在图所示位置处于静止状态。
A．F1>
GB．F1=
C．重力的力臂等于S1D．F1方向沿OO′线向下
AB．由图像可得，A点到F1的距离为s2，若令A点到重力的距离为s3，根据杠杆的平衡条件“动力×
阻力臂”可知
可以推出
由于
可得
故A选项正确，符合题意，B选项错误，不符合题意；
C．重力的力臂为支点A到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C选项错误，不符合题意；
D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F１的方向应该向上，故D选项错误，不符合题意。
22．如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态，所用钩码完全相同。
下列做法中能使杠杆再次平衡的是
A．分别在两边钩码下再增加一个相同钩码
B．左边减少1个钩码，右边减少2个钩码
C．两边钩码均向支点移动相同的距离
D．左边钩码向左移1.5cm，右边钩码向右移1cm
设一个钩码的重力为G，左边钩码到支点的距离为3l，因为杠杆正处于水平平衡，所以由杠杆平衡条件可得
解得
，即右边钩码到支点的距离为2l；
A．若分别在两边钩码下再增加一个相同钩码，则
此时杠杆不再平衡，不符合题意；
B．若左边减少1个钩码，右边减少2个钩码，则
，
C．若两边的钩码均向支点移动相同的距离l，则
D．若左边钩码向左移1.5cm，右边钩码向右移1cm，则
此时杠杆平衡，符合题意。
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