如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。

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1. 如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。

【考点】

杠杆的平衡条件; 力臂的画法;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 如图所示，手持弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平平衡状态，弹簧测力计的示数是5牛，0A=8厘米，AB=2厘米，求物体重力G的大小。

解答题容易

渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图所示请在图上画出绳子AB段对杆拉力F的力臂L。

解答题容易

如图所示，是某人在撬石头时的情景，请你画出力F的力臂L。

解答题容易

1. 在运动会中，“伸缩式隔离栏”在维护待检人群秩序和定向疏导上发挥了重要作用。如图甲所示的“伸缩式隔离栏”由圆形底座、立杆和顶端的伸缩装置组成；顶端的伸缩装置里有固定布带的弹性装置、布带和伸缩头，向外拉伸缩头，布带伸长；松手后，布带缩回。其简化模型如图乙所示，其中圆形底座质量为6千克（质量分布均匀），直径为30cm；立杆高为90cm（立杆直径、布带宽度、底座厚度均不计，除底座外其余部件的质量也不计）。（g取10N/kg）

(1) 如图甲所示，布带向右拉出时，可将“伸缩式隔离栏”整体看作为一根杠杆，在图乙中画出其受到拉力F的力臂L₁。

(2) 在“伸缩式隔离栏”不发生倾斜的要求下，可施加在布带上的最大拉力为多少?

解答题普通

2. 如图所示，有一质量不计的轻质杠杆，左端可绕O点转动，杆上系有一悬挂重物的轻绳，重物质量为m，轻绳可在杆上自由滑动，杆的右端用一竖直向上的动力F拉着，当轻绳向右匀速滑动时，轻质杠杆始终在水平位置保持静止。

(1) 在图中作出杠杆所受阻力F_阻，动力的力臂L及阻力的力臂L_阻；

(2) 设悬挂重物的轻绳从杆的最左端水平向右匀速滑动，试推导说明动力F与滑动时间t成正比。

解答题困难

3. 如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡。

解答题普通

1. 如图所示，F₁、F₂、F₃、G四个力中，力臂最长的一个力是（）

A. F₁ B. G C. F₃ D. F₂

单选题普通

2. 如图所示，用一垂直于杠杆（质量不计）的力F将杠杆匀速由水平位置拉至A位置，在此过程中，F将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在图上画出A位置时阻力G的力臂（用l₂表示）。

填空题普通

3. 关于杠杆，下列说法正确的是（）

A. 力臂一定是杠杆上的一部分 B. 力臂就是从支点到力的作用线的距离 C. 只有在费力情况时才能省功 D. 杠杆平衡时，动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的

单选题普通

1. 小科利用粗细均匀的轻质细杆、钩码、螺母等材料自制简易杠杆进行实验。

(1) 杠杆两端的螺母作用是。

(2) 如图乙，若用力作用在A点，使杠杆水平平衡，画出施加最小力的示意图。

(3) 如图丙，小科实验时在杠杆两端叠放上不同数量的新制五角硬币，杠杆仍在水平位置平衡，用刻度尺测出L₁和L₂的长度，根据杠杆平衡条件他认为2L₁=3L₂。老师指出他的判断是错误的，他的错误在于。

实验探究题普通

2. 如图甲所示是古人利用杠杆从井里汲水的示意图，它的前端A系一水桶，后端B系一配重物，O为支点，杆的自重不计。

(1) 请在答卷的相应位置画出 $\text{[math]}$ 的力臂。

(2) 当A处未悬挂水桶时，人沿着 $\text{[math]}$ 方向向下拉，此时杠杆类型是（填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”）；

(3) 若动力臂是阻力臂的3倍，配重质量为4.5kg，桶和水总重50牛，请计算使用配重后，从井中汲水时人可以节省用力牛。

填空题困难

3. 小海在学习动滑轮后得知：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小海思考：使用动滑轮时，若拉力F的方向没有保持竖直向上，而是存在一定的夹角(如图乙)，那么在拉力不变时，能够拉起物体的重和夹角θ存在什么关系呢? 于是他设计了实验装置(如图甲)，通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ，进行实验。测出θ角大小，用电子秤称出沙桶和沙子的总重。其中绳子重和摩擦忽略不计，获得实验数据如下表：

实验序号	重物A重力/牛	拉力与竖直方向夹角θ/度	沙桶和沙子总重/N
①	5	0	9
②	5	30	7.2
③	5	45	6.1
④	5	60	4

(1) 在乙图中画出拉力的力臂L₁。

(2) 根据表中第①次的实验数据，可以得知动滑轮重为牛。

(3) 分析4次实验数据，写出实验结论：。

(4) 在夹角θ增大的过程中，沙桶所在重物的阻力臂逐渐变短，拉力F的动力臂也在变化从而导致沙桶和沙子总重的变化，请基于实验结果利用杠杆平衡条件分析动力臂是如何变化的：。

实验探究题普通

1. 生活中我们常用开瓶器打开瓶盖，如图所示使用开瓶器能省力的原因是。请在答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力。

填空题普通

如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆．图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂　　（选填“大于”、“小于”或“等于”）动力臂。小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：　　。

解答题普通

3. 如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆．甲在A点施加一个大小为20N的水平力F_A ，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中（选填“F₁”、“F₂”、“F₃”或“F₄”）方向施加一个至少为N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。

填空题普通