杠杆练习试题带答案解析

第十二章简单机械

第1节杠杆

第1课时杠杆及其平衡条件

1．认识杠杆的形状：

(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”，有的杠杆像“板”或“片”．

(2)杠杆可以是直的，也可以是弯的．

(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆上其他位置．

2．杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系：若支点在杠杆中间，两力方向基本相同；若支点在杠杆的一端，两力方向应该相反．

3．动力和阻力都是杠杆受到的力，前者促使杠杆转动，后者阻碍杠杆转动，它们的作用效果总是相反的．4．运用公式F1l1＝F2l2进行计算时，力的单位应该用牛顿，而力臂的单位可以是米、分米、厘米，但动力臂和阻力臂的单位一定要统一．注意这时力与力臂的乘积不是计算功，单位也不是焦耳．

1．力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离，而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离．

2．杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等，既不是力相等，也不是力臂相等．运用杠杆平衡条件分析问题时，当力与力臂的乘积相等时，则杠杆处于平衡状态，否则杠杆不平衡．

01课前预习

知识点1杠杆及其五要素

1．________________________________硬棒叫杠杆．

2．杠杆绕着转动的固定点叫做________，使杠杆转动的力叫________，阻碍杠杆转动的力叫________，支点到动力作用线的距离叫________，支点到阻力作用线的距离叫________．

知识点2杠杆的平衡条件

3．当杠杆处于______状态或__________状态时，我们就说杠杆平衡了．

4．杠杆平衡条件是：动力×________＝阻力×________，即F1×______＝F2×________．

02当堂训练

1．关于杠杆，下列说法正确的是()

A．杠杆必须是一根直棒B．杠杆一定有支点

C．当力的作用线通过支点时，力臂最大D．动力臂就是支点到动力作用点的距离

2．(潍坊中考)如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则()

A．F1·OC＝F2·OA B．F1·OD＝F2·OB

C．F1·OE＝F2·OA D．F1·OE＝F2·OB

3．(南宁中考)如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水

平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是()

A．1个B．2个C．3个D．6个

4．(北京中考)如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB.线段________(填“OA”或“AC”)表示力F的力臂．

5．(益阳中考)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是________，当图中手对车闸的作用力F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为________N.

03课后作业

6．(东营中考)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会()

A．左端下降

B．右端下降

C．仍然平衡

D．无法判断

如图所示，一轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动，B端用绳子系在竖直墙壁上，在杠杆的A点悬挂一重为20 N 的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OB长为50 cm，OA长为30 cm，∠B＝30°.

(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F1的力臂．

(2)拉力F1的大小是多少？

【提示】从支点作到动力作用线的垂线，即可得到动力臂l1.由于杠杆处于水平位置，则阻力臂l2＝OA＝30 cm，根据几何知识可知：l1＝OB/2＝50 cm/2＝25 cm，则F1×l1＝F2×l2，F1×25 cm＝20 N×30 cm，F1＝24 N.

【答案】(1)如图所示

(2)24 N

【方法归纳】 解答与杠杆相关的计算题，一定要利用杠杆平衡条件，解题的关键是找准杠杆的五要素．

7．(广州中考)AC 硬棒质量忽略不计，在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2，F 2的方向沿OO′线，棒在如图所示位置处于静止状态，则( )

A ．F 1＜F 2

B ．F 1＝s 2

s 1

F 2

C ．F 1力臂小于s 1

D ．F 2方向沿OO′线向下

8．(厦门中考)用细绳系住厚度不均匀的木板的O 处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平．如图所示，两玩具车同时从O 点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是( )

A ．两车的质量相等

B ．两车的速度大小相等

C ．质量较小的车速度较大

D ．两车同时到达木板两端

9．(莱芜中考)如图所示，杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态．O 为支点，L 2是力F 2的力臂，请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图．

10．(聊城中考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中．

(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，如图所示，这时应将左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是__________________________________________________________________．

(2)记录实验数据的表格如下，请将表格空白处补充完整．

(3)你认为他的结

论________(填“可靠”或“不可靠”)，理由是______________________________________________________．挑战自我

11．(烟台中考)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将()

A．一直是变大的

B．一直是变小的

C．先变大，后变小

D．先变小，后变大

第2课时生活中的杠杆

1．省力杠杆：省力杠杆的动力臂要大于阻力臂，从而使动力小于阻力．生活中的撬棒、羊角锤、手推车、起子等都是省力杠杆．

2．费力杠杆：费力杠杆的动力臂要小于阻力臂，从而使动力大于阻力．生活中钓鱼竿、筷子、缝纫机脚踏板、铁锹、理发剪刀等都是费力杠杆．

3．等臂杠杆：等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，动力等于阻力．生活中的天平、跷跷板、定滑轮都可看成等臂杠杆．

1．动力和阻力不一定必须在支点的两侧，也可以在支点的同侧；

2．求最小动力时，一定要在杠杆上寻找离支点最远的点作为动力作用点．

如图，在一次野外活动中，小明用一木棒扛一包裹吃力前行．为减轻肩部所受压力，他可以把肩膀向________移动，离包裹________一点．

【提示】以手为支点，根据杠杆平衡条件：F肩L肩＝F物L物，若要减小肩部所受压力，应增大肩的力臂，把肩膀向后移动，离包裹近一点．

【答案】后近

01课前预习

知识点杠杆的应用

1．省力杠杆的动力臂________阻力臂，________省力，但______距离．

2．费力杠杆的动力臂______阻力臂，______省力，但______距离．

3．等臂杠杆的动力臂______阻力臂，不省力也不费力，不省距离也不费距离．

4．杠杆在我国古代早就有了许多巧妙地应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________；有时却要使用费力杠杆，那又是为了________．

02当堂训练

1．(潍坊中考)下列图中所示的工具，属于等臂杠杆的是()

A．镊子B．钳子C．起子D．天平

2．(滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择()

3．(吉林中考)如图所示的装置中，两支笔构成了一个________，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越______．

4．市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在推车内．当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支点是________(填“前轮”或“后轮”)；当后轮遇到路沿A时，售货员向上提扶把，这时支点是________(填“前轮”或“后轮”)．后一种情况下，推车可以视为________杠杆．

03课后作业

5．(常州中考)如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆()

A．一定是省力杠杆

B．一定是费力杠杆

C．一定是等臂杠杆

D．以上情况都有可能

6．(宁夏中考)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了() A．增大阻力臂，省力B．减小阻力臂，省力

C．增大动力臂，方便D．减小动力臂，方便

7．(南通中考)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，错误的是()

A．每次倒入空桶的液体体积相同

B．秤的刻度值向右越来越大

C．悬点O适当右移，秤的量程会增大

D．增大M的质量，秤的量程会增大

8．(威海中考)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起．下列说法正确的是()

A．吊臂是一省力杠杆，但要费距离

B．吊臂是一个费力杠杆，但可以省功

C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小

D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小

9．如图甲所示的是现在比较流行的胶棉拖把，只需要用手在A处向上拉动即可把海绵里的水挤干，非常方便、卫生．这里拉杆ABC是________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆．如图乙所示，海绵被折叠、压扁，说明力可以改变物体的________．

10．如图所示是一个小鸟自动饮水玩具，只要这个玩具小鸟面前有水它就会不断点头饮水．这个玩具小鸟的工作原理是____________________．若将小鸟的头部所受重力看做动力，尾部所受重力看做阻力，在小鸟工作到图示位置时，应满足的条件是______________________．

11．(菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是2 kg，如图所示．根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是________kg.

挑战自我

12．(无锡中考)某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具，操作步骤如下：

a．如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡．b．将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得OB＝6 cm，OA＝9 m，弹簧测力计的示数为200 N，根据上述数据测出了大象的重量．

(1)大象的重为__________N.

(2)设计步骤a的目的是______________________________________________．

第十二章简单机械

第1节杠杆

第1课时杠杆及其平衡条件

课前预习

1．在力的作用下绕着固定点转动的 2.支点动力阻力动力臂阻力臂 3.静止匀速转动 4.动力臂阻力臂l1l2

当堂训练

1．B 2.D 3.B 4.OA 5.杠杆40

课后作业

6．A7.C8.C9.10.(1)右消除杠杆自身重力对实验的影响，且便于从杆上直接读出力臂(2)动力臂l1(m)阻力F2(N)(3)不可靠根据一组实验数据得出结论，实验结论不具有普遍性11.C

第2课时生活中的杠杆

课前预习

1．大于能费 2.小于不能省 3.等于 4.省力省距离

当堂训练

1．D 2.D 3.杠杆小 4.后轮前轮省力

课后作业

5．D 6.B7.C8.D9.省力形状10.杠杆的平衡条件动力×动力臂＜阻力×阻力臂(F1L1＜F2L2) 11.0.512.(1)3×104(2)消除槽钢重力对杠杆平衡的影响