物理专题 杠杆 课后练习及详解.docx
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物理专题杠杆课后练习及详解
杠杆课后练习
题一：
图中正在使用的机械，属于费力杠杆的有（ ）
A．①③B．②③C．①④D．②④
题二：
生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是（ ）
A．笤帚B．斜面C．滑轮组D．羊角锤
题三：
某同学做探究杠杆平衡条件的实验，实验前发现杠杆左端低，右端高，应将左侧的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于测量________；实验时，在A点悬挂2个重均为0.5N的钩码（如图所示），在B点用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡。
要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿________方向，大小为________N．
题四：
在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在________位置平衡，这样做是为了便于测量________；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向________调节，或将左端的平衡螺母向________调节。
题五：
小红在探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为50g，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
小红将杠杆调节水平平衡后，在B点挂了3个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在A点挂（ ）个钩码。
A．1B．2C．3D．4
题六：
在图中的均匀杠杆上，相邻刻线间的距离相等。
在A处挂总重为8N的钩码，要使杠杆处于水平平衡状态，作用在端点B处最小的拉力是（ ）
A．6NB．5NC．4ND．3N
题七：
如图所示，用起子开启瓶盖。
（1）画出力F的力臂；
（2）如果力F改为沿虚线（虚线垂直于起子杆）所示的方向开启瓶盖，判断力F将________（选填“增大”、“减少”、“不变”）。
题八：
AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点同时施加力F1、F2，F2的方向沿着OO′，棒在图所示的位置中静止。
（1）在图中画出力F2；
（2）画出F1和F2的力臂；
（3）根据图中信息可以判断F1______F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
题九：
在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。
（1）将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。
应把杠杆两端的平衡螺母向_____移动，直到杠杆在水平位置静止，这样做的好处是_____。
（2）如图甲所示，在平衡的杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码时杠杆恰好在水平位置平衡，可得出杠杆平衡应满足的条件是_____。
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置静止，现将弹簧测力计向左倾斜，仍使杠杆保持在水平
位置静止，弹簧测力计的示数将_____。
题十：
如图所示，是我们班的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时，出现了以下几个问题情况，请你帮忙完善和纠正。
（1）小华的实验：
实验没有挂钩码时，若杠杆的左端下倾，则应将右端的平衡螺母_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是____________________。
（2）小明在进行实验时，实验步骤如下：
①把杠杆的中点支在支架上；
②把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置，使杠杆平衡；
③记下两边钩码受到的重力，并用刻度尺量出它们的力臂，并将数据填入表格内；
④改变力和力臂的数值，做三次实验；
⑤求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
小明同学漏掉了重要的步骤是_____________________。
如果实验中所用的钩码的质量都相同，则在图中的B处该挂_____个钩码，才能使杠杆平衡。
（3）小梅同学的实验，则在将实验数据填入表格时，漏填了2个数据，请你根据杠杆平衡条件原理，帮忙补填
进去。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
6
20
20
6
2
_____
10
8
10
3
3
5
_____
15
题十一：
为了更好地开展全民健身，很多小区都安装了健身器材，如图就是其中一种，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
王大爷用力竖直向下拉杠杆时，重物被抬起。
此时AOB是一个________杠杆。
王大爷想增大拉力来加大锻炼强
度，请你利用杠杆平衡条件，在不改变器材
的前提下给他提出一条合理的建议：
____________________。
题十二：
如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个______杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为________N．
题十三：
如图所示是列车上常用的手推送货车，车内货物均匀摆放。
车前行时，需经过车厢中的障碍物。
当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2：
3，则服务员作用在扶把上的动力为______N，当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是________（选填“A”、“B”或“C”）点，这种情况手推车可以视为________杠杆（选填“省力”或“费力”），售货员提起扶手的力为________N．
题十四：
杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用、护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，由图可知，它的支点是________点（填“A”、“B”或“C”），在匀速拉起时，它属于一个________杠杆（填“省力”或“费力”），拉起的过程中拉力________（“变大”、“变小”或“不变”）。
题十五：
如图中的起瓶器，它属于_______杠杆（填“省力”或“费力”），它的支点是_______（填A、B、C或D）；若沿竖直方向用力开启瓶盖，在图中_______点用力最小（填A、B、C或D）。
题十六：
地震抢险、建桥修路常要用撬棒移动笨重的石块，如图所示。
撬棒是______（选填“省力”或“费力”）杠杆，沿DM方向用力撬起石块1，支点是______（选填“A”、“B”或“C”）点，沿DN方向用力撬起石块1，支点是______点。
题十七：
甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa．
现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2×105Pa，已知：
乙物体的质量为2kg，AO：
AB=1：
4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（ ）
A．
甲物体的底面积应小于2×105m2
B．甲物体对地面的压力只需减少10N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：
OB=2：
9
题十八：
把正方体甲放在水平地面上，对地面的压强是5.4×105Pa．AB是重力可忽略不计的杠杆，支点为O，且OA：
OB=1：
2．将正方体甲挂在杠杆的A端，在B端施40N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时正方体甲对地面的压强变为1.8×105Pa．下列结果正确的是（ ）
A．当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N
B．当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直
向下的拉力是20N
C．正方体甲的重力是240N
D．正方体甲的体积约是9.3×106m3
题十九：
大力同学自制的训练器械如图所示，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，B端用细绳细绳竖直悬挂着底面积为2dm2的重物G，在A端施加一个大小为450N竖直向下的拉力时，重物对地面的压力恰好为零，轻质杠杆AOB在水平位置平衡；当A端拉力变化300N、杠杆在水平位置平衡时，重物G对地面的压强为6×103Pa；当重物G对地面压强为8×103Pa、杠杆在大力竖直拉力作用下在水平位置平衡时，大力对地面的压力为450N，（g取10N/kg，绳重及摩擦不计）求：
大力同学的质量。
题二十：
如图是举重运动员小宇自制的训练器械，小宇质量60kg，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋，其中OA=1m，在B端施加600N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡。
（g取10N/kg，装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计）
试求：
（1）小宇的重力；
（2）沙子的密度；
（3）杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力。
题二十一：
如图所示的轻质杠杆可绕O点自由转动，已知OA=35cm，OB
=30cm，BC=40cm，A端所挂重物G=40N，现要求C端施加一个最小的力能使杠杆OA段保持水平位置平衡，请在图上作出这个力，这个力的大小为________N．
题二十二：
如图所示的杠杆OABC可绕墙壁上支点O转动，在OA段中点处悬挂一重物G，请画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小力F的示意图及其力臂L．
杠杆课后练习参考答案
题一：
A
详解：
①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
②羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
综上所述，属于费力杠杆的有①③。
故选A．
题二：
A
详解：
A、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；
B、使用斜面可以省力，故B错误；
C、使用该滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，故C错误；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
故选A．
题三：
右；力臂；竖直向下；0.8
详解：
杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量；因为只有当弹簧测力计竖直向下拉动时，支点到力的作用点的距离就是力臂，此时的力臂最大，故弹簧测力计的示数最小，根据公式：
GLA=FLB，2×0.5N×4=F×5，
．
题四：
水平；力臂；左；左
详解：
（1）力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节
，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。
题五：
B
详解：
设一个钩码重G，一格为L，则杠杆平衡后，若在B点挂3个钩码，即右边=3G×2L，要使杠杆平衡，左边=2G×3L，即左边A点应挂2个钩码。
故选B．
题六：
A
详解：
若A处钩码的重力为F1，则其对应力臂L1=3；B点的力为F2，要使在B点的力最小，其力臂应最大，为OB的距离，其对应力臂L2=4，施加的力应竖直向上，垂直于OB，根据杠杆平衡的条件可得：
F1L1=F2L2
即8N×3=F2×4
F2=6N
所以应该在B处施加一个6N竖直向上的力。
故选A．
题七：
（1）见详解；
（2）减少
详解：
由图知：
（1）起子开启瓶盖的过程中，起子绕着瓶盖左上方的固定点转动，所
以这个点就是支点O；从支点O向动力F的作用线引垂线段，就是F的力臂L．如下图：
（2）开启瓶盖的过程中，阻力和阻力臂是一定的，力F改为沿虚线所示的方向开启瓶盖，此时动力的力臂增大，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知，动力臂增大，所以动力减小。
题八：
（1）见详解；
（2）见详解；（3）大于
详解：
（1）因为阻碍杠杆转动的力叫做阻力，由题意可知F2的方向沿着OO′，杠杆在力F1作用下向下转动，故F2方向向上；
（2）从支点到力作用线的距离叫做力臂，从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线段长度为力臂，如图所示；
（3）由图可知L1小于L2，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可知F1大于F2．
题九：
（1）左；便于测量力臂；
（2）F1L1=F2L2；（3）变大
详解：
（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1L1=F2L2）；
（3）当弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力增大，所以弹簧测力计示数增大。
题十：
（1）右；支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂；
（2）调节杠杆在水平位置平衡；3；（3）8；1．
详解：
（1）左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母；杠杆在水平位置平衡的目的是支点到力的作用点的距离就是力臂，便于测量力臂；
（2）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；根据图中所示的情况和杠杆平衡条件：
FALA=FBLB
4×3=3×4，故应在B点挂3个钩码。
（3）第2次实验数据中：
F1L1=F2L2
F1×10=8×10
F1=8
第3次实验数据中：
F1L1=F2L2
3×5=F2×15
F2=1
题十一：
省力；将手向左移动
详解：
由图知，重物对杠杆的拉力方向竖直向下，OA为阻力臂；人的拉力竖直向下，从O点到人的拉力作用线的距离是动力臂，比较知，阻力臂小于动力臂，属于省力杠杆；
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可以看出：
要达到增大训练强度，使人的拉力F1增大，在不改变器材的前提下，即在阻力和阻力臂一定的情况下，可以采取减小动力臂的措施，即将手向左移动。
题十二：
省力，400
详解：
（1）由示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆。
（2）由杠杆的平衡条件：
F1•L1=F2•L2得：
又∵动力臂是阻力臂的3倍，∴
．
题十三：
300；B；省力；75
详解：
（1）由杠杆平衡条件可知：
FL动=GL阻，
G=200N，L动：
L阻=2：
3，
；
（2）当小推车后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，车体是绕着B点转动的，故
B点就是支点。
因为货物在车内摆放均匀，重心就在车箱的中心，重力是阻力，人对车的力作用在车把上，方向是竖直向上，所以手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
（3）当提起后轮时，将以B为支点，所以从B到E点的距离为最长的力臂，如图所示：
由杠杆平衡条件可知：
F′L动=GL阻，
G=200N，L动：
L阻=8：
3，
．
题十四：
C；省力；变小
详解：
如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点C转动，所以它的支点在C点；在匀速拉起时，它的动力臂大于阻力臂，所以它属于一个省力杠杆。
由于匀速拉动，杠杆始终处于动态平衡
，而阻力不变，阻力臂减小，但动力臂逐渐变大，根据杠杆平衡原理，动力和动力臂的乘积也在不断变小；所以拉力在逐渐变小。
题十五：
省力；A；D；
详解：
图中的起瓶器在打开瓶盖时，阻力作用在B点，起瓶器绕A点转动，所以A点是支点。
我们在使用起瓶器时是为了省力，并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆。
在图中阻力臂一定，作用在D点的力臂要比作用在C点的力臂长一些。
根据杠杆的平衡条件可知动力臂越长越省力，所以，在图中D点用力比C点用力小。
题十六：
省力；A；C
详解：
由图知：
沿DM方向用力撬起石块1，撬棒绕A点转动，所以支点是A点，此时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；沿DN方向用力撬起石块1，撬棒绕C点转动，所以支点是C点，此时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
题十七
：
D
详解：
乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N；
根据杠杆平衡条件FALOA=G乙LOB，
细绳对A端的拉力：
，
绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N，甲对地面的压力△F减少了60N，
△F=F1－F2=p1S－p2S，
数据代入：
60N=6×105Pa×S－2×105Pa×S，
解得：
S=1.5×104m2，
则甲的重力G甲=F1=p1S=6×105Pa×1.5×104m2=90N；
甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为0，A端受到的拉力等于甲的重力：
A、增大或减小受力面积只能改变压强，不能改变物体甲对地面的压力，故不符合题意；
B、甲对地面的压力为F甲=G甲－△F=90N－60N=30N，甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小30N，故不符合题意；
C、根据杠杆平衡条件：
G甲LOA=G′乙LOB，
杠杆B端所挂物体的质量至少增加
，故不符合题意；
D、根据杠杆平衡条件：
G甲L′OA=G乙L′OB，则
，符合题意。
故选D．
题十八：
A
详解
：
由题知：
p1=5.4×105Pa；p2=1.8×105Pa；F1=40N；OA：
OB=1：
2，[来源:
学*科*网]
设正方体底面积为S；
由杠杆平衡条件得：
（p1S－p2S）•OA=F1•OB，
化简得：
3.6×105Pa•S=80N，即：
；
物体重力G=p1S=5.4×105Pa×
×103m2=120N．
当正方体甲对地面的压力刚好为零时，G•OA=F1'•OB，
，故选A．
题十九：
50kg
详解：
在A端施加一个大小为450N竖直向下的拉力时，重物对地面的压力恰好为零，轻质杠杆AOB在水平位置平衡；根据杠杆的平衡条件可得：
F×OA=G×OB；
整理可得：
；①
A端拉力变化300N，也就是说拉力变为F－300N时，
重物对地面的压力F压1=p1s=6×103Pa×2×102m3=120N；
此时重物对杠杆的拉力为（G－120N）；
根据杠杆的平衡条件可得：
（F－300N）×OA=（G－120N）×OB；整理可得：
；②
①②联立可得：
G=180N；
；
物G对地面压强为8×103Pa时，
对地面的压力为F压2=p2S=8×103Pa×2×102m2=160N；
对杠杆的拉力为（G－160N）；大力对杠杆的拉力F1=G人－F压；
据杠杆的平衡条件可得：
（G人－F压）×OA=（G－160N）×OB；
整理可得：
；
所以G人=500N；根据公式G=mg可知，
大力的质量
．
题二十：
（1）600N；
（2）2×103kg/m3；（3）1200N
详解：
（1）小宇受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）OB=AB－OA=1.5m－1m=0.5m，
由杠杆平衡条件得：
FA×OA=FB×OB，即：
FA×1m=600N×0.5m，
则FA=300N，因为滑轮为定滑轮，所以沙子的重力G沙子=FA=300N，
∵G=mg，∴沙子质量
，
沙子的密度
；
（3）杠杆对小宇的压力F=FB=600N，竖直向下，小宇受到竖直向下的重力G=600N，
地面对小宇竖直向上的支持力FN，小宇在三个力作用下静止，处于平衡状态，
由平衡条件得：
FN=G+F=600N+600N=1200N．
题二十一：
作图见详解；28
详解：
（1）根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接OC为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向下，如图所示：
（2）在直角三角形OBC中，斜边
，
由杠杆的平衡条件得，力的大小为：
．
题二十二：
见详解。
详解：
（1）连接OC，若在C端施力F，当F的方向与OC垂直时动力臂最大，此时最省力；
（2）根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向斜向上，据此可画出最小的动力，如图所示：
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