第五章题型四杠杆的平衡条件——2022-2023学年华东师大版九年级上学期科学.docx

《第五章题型四杠杆的平衡条件——2022-2023学年华东师大版九年级上学期科学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章题型四杠杆的平衡条件——2022-2023学年华东师大版九年级上学期科学.docx（13页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022年九年级第五章题型四杠杆的平衡条件一.选择题（共12小题）1 .如图所示：用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力F大小的变化情况是（）/A.变大B.变小C.不变D.先变大，后变小2 .如图所示，在长为L轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M,在端点B施加 方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中， 拉力F的大小（）A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大3 .如图所示，一轻质杠杆下悬挂一重物，在杠杆的中点施加一始终垂直于杠杆的力，使杠 杆由竖直位置缓慢拉至水平位置，在此过程中，F的大小变化是（）A. 一直变大B

2、. 一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大4 .如图所示为可伸缩拉杆行李箱，其拉杆OA可视为绕O点转动的杠杆。力F作用于拉杆 手柄，若使行李箱始终保持在图中位置静止，下列说法正确的是（）A.缩短拉杆OA,力F减小B.将F转至1位置，力F减小C.将F转至2位置，力F减小D.力F分别在1、2位置时，其大小相同5 .墨经最早记述了杆秤的杠杆原理，“标” “本”表示力臂，“权”“重”表示力。如图所 示，杆秤在水平位置平衡，下列说法正确的是（）A. “重”增大时，N端上扬B. “权”增大时，M端上扬C.提纽向右移时，M端上扬D. “权”向右移时，N端下沉6 .如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2

3、个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下 列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A.两侧钩码同时向支点移动一格B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码C.左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D.左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格7 .如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，右端放一重为G的小物块, 用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速 滑行过程中，下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是（）（2）在动态提升的过程中阻力（物重）不变，阻力臂变小，动力臂同时变大。由杠杆平 衡条件可知拉力变小。故答案为：5760；小。【点评】对于

4、杠杆类习题首先从确定动力、阻力、动力臂、阻力臂入手。动态杠杆问题 要分析好变量与不变量。再根据杠杆平衡条件解答。15.如图甲所示，长L6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，让一个 拉力传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持在水平位置平衡。该传感器显示其拉力F 与其作用点到O的距离x变化关系图像如图乙所示，分析图乙可知金属杆的重力为10 N；拉力F与x大小的数学关系式是F=。x【分析】已知金属杆长度，且质地、粗细均匀，其重心在中点上，将图示拉力F与作用 点到O点距离x的变化关系图赋一数值，代入杠杆平衡条件求出金属杆重力。【解答】解：金属杆重心在金属杆的中点上，重力的力臂为Li=2

5、L=XL6m = 0.8m,22取图像上的一点F=20N, L2 = 0.4m,根据杠杆的平衡条件：GLi=FL2,金属杆的重力：G=20NX 0. 4m=on。L i 0. 8m根据图像可知，F与x成反比，即F、x的乘积为一定值，即FXL2 = 20NX0.4m = 8,因 此拉力F与x大小的数学关系式：F=lox故答案为：10； F=旦。x【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用以及F与x的图像，需要熟悉正比例函数图像和 反比例函数图像。16.如图所示，均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上 方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位

6、置缓慢向上拉起。已知杆水平时，细绳的拉力为T1,杆与水平面夹角为30。时，细绳的 拉力为 T2,则 T2： Ti = V2： 2o【分析】找出杠杆即将离开水平位置和把杆拉起到与水平面的夹角为30。时的动力臂和 阻力臂，然后结合利用杠杆的平衡条件分别表示出Ti、T2的大小，并求出比值.【解答】解：（1）杆在水平位置时，如图，AAOB和4ABE都为等腰直角三角形，则 AE = BE由于 be2+ae2=ab2故 ae=l,2由杠杆平衡可得：TiXAE=GXAC,GXL r-= GXAC=V2_rAE V2_t 22匕（2）把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时，如图：ABO为等边三角形，AB = L,

7、 BE,=L,2由于 BE 2+ae2=AB2故 ae =L,2在ACC中，NCAC =30 ，CC=AC =2L,24由于 AC 2+CCz 2 = AC2,故 AC =L,4根据杠杆平衡的条件可得：T2XAE =GXAC ，故 T2： Ti=Ag：理G = V5： 2o22故答案为：V2： 2o分析题意画出两种情况下的杠杆示意图是【点评】本题考查考了杠杆平衡条件的应用,本题的关键，数学是基础!三.解答题（共4小题）17 .如图是学校里面常用的一种移动指示牌，某天下午摆放在水平地面上的指示牌被一阵与 指示牌面垂直的风刮倒了。爱动脑子的小明同学非常想知道要把指示牌一端吹离地面的 力有多大？于是

8、他画了指示牌的模型，其中AB为牌面，CD和BE为支架，并且测得牌 面长AB为60cm,宽为55cm,支架长度BE=2CE=2ED = 50cm,指示牌的质量为2Kg, 据此回答（所有支架的受风面积忽略不计）（g取10N/kg）：（1）小明计算指示牌一端吹离地面的力有多大时，所画指示牌的模型可以看作 杠杆 的模型（填一种简单机械的名称）。（2）假设此时指示牌重力的作用线通过E点，根据图示风向可计算出刚好把D端吹离 地面这一瞬间的风力大小为6.25 N o【分析】（1）根据杠杆的特点进行分析；（2）根据图示确定支点位置，然后利用杠杆平衡条件求出风力的大小。【解答】解：（1）根据图示可知，指示牌的模

9、型是一个可以绕固定点转动的硬棒，即可 以看作杠杆模型；（2）根据题意可知，当指示牌刚好把D端吹离地面时，支点为C点；根据杠杆平衡条件可得：mgXCE=FX (AaB+BE)-2mgXCE解得：F=-yAB+BE 乙2kg X 10N/kg X-x 50cm=6.25N o-X 60 cm+5 0cm故答案为：（1）杠杆；（2） 6.25o【点评】本题考查杠杆的特点以及杠杆平衡条件的应用，会熟练应该杠杆平衡的条件进 行计算。18 .小科家里进行装修，装修的工人从建材市场运来1张质量均匀的矩形实木板和一桶墙面 漆，木板的规格是1.2mX2mX0.015m,密度为0.7Xl()3kg/m3,墙面漆的

10、质量为30kg。(1)木板的重力为252N。(2)工人用一个竖直向上的力F将木板的一端匀速抬起到某个位置(如图甲所示)，在 抬起过程中，力F的变化趋势是D。A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变(3)小科和工人身形相近，他们一起用一根轻杆将墙面漆抬起，工人抬起轻杆的A端, 小科抬着轻杆的B端，两人施力的方向都为竖直向上，且保持轻杆水平(如图乙所示)， 其中，AB为1.2m,桶悬挂点C离A端为0.4m,则小科对木板的力F2为多少？【分析】(1)根据密度公式和重力公式求出重力的大小；(2)知道两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求动力与物重G 的大小关系；确定动力臂和阻力

11、臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F与物重 G的大小关系；由此得出动力F的大小变化情况。(3)以A为支点，根据杠杆的平衡条件求出F2的大小。【解答】解：(1)木板的重力为 G = mg = pgV = 0.7X 103kg/m3X 1 ON/kgX 1.2mX2mX 0.015m = 252N；(2)如图所示：VG如图，杠杆在A位置，Loa=2Loc,GX Lnr 1根据杠杆平衡可知：FLoa=GLoc,贝iF=Ag；2杠杆在B位置，OA为动力臂，OC，为阻力臂，阻力不变为G, 由OC DAOA7 B 得：0Ay 0B 2G X Lpip/1根据杠杆平衡条件可知F Loa =GLoc,则

12、F =J=G。L0Az2由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变，故选D。(3)墙面漆的重力为：G!= m*g = 30kgX 1 ON/kg = 300N；G，L以A为支点，根据杠杆的平衡条件可知：GLg=F2L2,则F2=一=300NX0, 4mL 212mWON；故答案为：(1) 252； (2) D； (3) lOONo【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，（3）问中能画出杠杆在B位置 的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键。19 .从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它 搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说

13、明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示, 脊柱可绕舐骨（轴）0转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方 向与脊柱夹角为12。且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物 代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接 着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角a,多次实验得出结论。（1）在丙图中画出F2力臂L2。（2）当a角增大时，L2变小 （变大/不变/变小），Fi变小 （变大/不变/变小）。（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要 大 （大/小）。（4）对比甲、乙两种姿势所对应丙图中的

14、两种状态，由以下分析可得，乙 （甲/乙）图中的姿势比较正确。【分析】从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图 乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如 图丙所示，脊柱可绕舐骨（轴）0转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力Fi作用在A点，其 实际作用方向与脊柱夹角为12。且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B 点挂一重物代替箱子。用测力计沿Fi方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力 的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角a,多次实验得 出结论。【解答】解：（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，

15、L2是其力臂。如图：（2）由图可知：当a角增大时，力臂L2变小；由于拉力Fi的方向与脊柱夹角始终为12 , 且0A这段距离不变，则0点到Fi作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重 力不变，根据杠杆平衡条件可知，Fi变小；（3）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡 条件可知：实际拉力将变大；（4）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰 背部复杂肌肉的等效拉力Fi要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势 比较正确。故答案为：（1）如上图；（2）变小；变小；（3）大；（4）乙。【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用

16、，关键是力臂的变化判断，所以本题应首先根据 画出力臂。20 .如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，已知OA=1.6米，OB = 0.4米，在杠杆的B点 挂一重为600牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，求：竖直作用在A点的力Fi大小为 多少牛？【分析】作用在杠杆上的阻力是小桶的重力；知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平 衡条件Fi X Li =F2 X L2求出动力F1。【解答】解：小桶挂在杠杆上，杠杆的阻力等于小桶的重力，所以F2 = G物=600N。由杠杆平衡条件得：FiXLi=F2XL2,FiXOA=F2XOB,FiX1.6m = 600NX0.4m,Fi = 150No答：竖直作用在A点的

17、力Fi大小为150N。【点评】找到动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件，知道其中的三个量, 求出第四个量。这是比较简单的杠杆计算题。FaF8 .如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA = AB,用细线将重物悬挂在A点，在B点 作用竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下（）A.拉力F的大小为物重的2倍B.当悬挂点左移时，F将增大C.若物重增加2N, F的大小也增加2ND.若F改为沿图中虚线方向施力，F将减小9 .如图所示是某游乐场内一质量不计的“吊桥”示意图，当人从支点。处向右缓慢走动过 程中，绳子的拉力F与人移动距离s的关系图像是选项图中的（）10 .如图1所示，在对汽车的发

18、动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。 图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引 擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（）A.逐渐变大B.逐渐变小C.不变D.先变大后变小11 . 一均匀木板AB, B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方 形木块C,恰好使木块水平放置，如图所示。现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在 推动过程中，推力F将（）A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增加后减小12 .如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴。灵活转动杆两端分别用细绳悬挂 两个质量相等的重物。现

19、保持平衡状态。用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后 再松手，能恢复到原来平衡位置的是（）A.只有甲B.只有乙C.甲和乙D.都不能二.填空题（共4小题）13 .如图所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A 点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB,低头过程 中，拉力逐渐（填“增大”、“减小”或“不变”）；若头颅质量为4.5kg, OA： 0B = 5： 1,当他低头角度8 = 30。时，肌肉对B点的拉力是No14 .如图所示OA是起重机的吊臂，可绕。点转动。在距。点8m远的B处吊有重3600N 的物体。为保证吊臂在水平位置平衡，则绕

20、过定滑轮斜向下的拉力F为N。将吊臂缓慢 拉起，使用A点升高2m的过程中，拉力变（选填变大、变小或不变）。（绳重、吊臂重、 摩擦均不计）15 .如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，让一个 拉力传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持在水平位置平衡。该传感器显示其拉力F 与其作用点到O的距离x变化关系图像如图乙所示，分析图乙可知金属杆的重力为N； 拉力F与x大小的数学关系式是。16 .如图所示，均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上 方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位 置缓慢向上拉起。已知杆水平时

21、，细绳的拉力为Ti,杆与水平面夹角为30时，细绳的 拉力为T2,则T2： Ti = o三.解答题（共4小题）17 .如图是学校里面常用的一种移动指示牌，某天下午摆放在水平地面上的指示牌被一阵与 指示牌面垂直的风刮倒了。爱动脑子的小明同学非常想知道要把指示牌一端吹离地面的 力有多大？于是他画了指示牌的模型，其中AB为牌面，CD和BE为支架，并且测得牌 面长AB为60cm,宽为55cm,支架长度BE=2CE=2ED = 50cm,指示牌的质量为2Kg, 据此回答（所有支架的受风面积忽略不计）（g取10N/kg）：（1）小明计算指示牌一端吹离地面的力有多大时，所画指示牌的模型可以看作的模型（填 一种

22、简单机械的名称）。（2）假设此时指示牌重力的作用线通过E点，根据图示风向可计算出刚好把D端吹离 地面这一瞬间的风力大小为No18 .小科家里进行装修，装修的工人从建材市场运来1张质量均匀的矩形实木板和一桶墙面 漆，木板的规格是L2mX2mX0.015m,密度为0.7义l（）3kg/m3,墙面漆的质量为30kg。（1）木板的重力为N。（2）工人用一个竖直向上的力F将木板的一端匀速抬起到某个位置（如图甲所示），在 抬起过程中，力F的变化趋势是。A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变（3）小科和工人身形相近，他们一起用一根轻杆将墙面漆抬起，工人抬起轻杆的A端， 小科抬着轻杆的B端，两人施力的

23、方向都为竖直向上，且保持轻杆水平（如图乙所示）， 其中，AB为1.2m,桶悬挂点C离A端为0.4m,则小科对木板的力F2为多少？19 .从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它 搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示, 脊柱可绕舐骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方 向与脊柱夹角为12。且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物 代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接 着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角a,多次实验得

24、出结论。（1）在丙图中画出F2力臂L2。（2）当a角增大时，L2 （变大/不变/变小），Fi （变大/不变/变小）。（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中Fi要（大/ 小）。（4）对比甲、乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，（甲/乙）图中的 姿势比较正确。20 .如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，已知OA=1.6米，OB=0.4米，在杠杆的B点 挂一重为600牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，求：竖直作用在A点的力Fi大小为 多少牛？2022年九年级第五章题型四杠杆的平衡条件参考答案与试题解析一.选择题（共12小题）1 .如图所示：用一始终垂直于杠杆的

25、力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力F大小的变化情况是（）/A.变大B.变小C.不变D.先变大，后变小【分析】在抬起过程中人施加的力的力矩应和物体重力的力矩相等，则找出重力力矩的 变化即可得出力的变化。【解答】解：在抬起过程中，外力的力臂不发生变化，而重力的力臂逐渐减小，重力不 变，故重力力臂就小，因重力力矩和外力的力矩相等，则得力F逐渐减小。故选：Bo【点评】本题需要知道重力作用点在几何中心处，重力的力臂减小，故重力的力矩减小。2 .如图所示，在长为L轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M,在端点B施加 方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中， 拉

26、力F的大小（）A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大【分析】杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中，杆重、动力臂不变， 阻力臂减小，利用杠杆的平衡条件分析。【解答】解：力F使杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中，重物的重 力不变，则阻力不变，但其力臂变大，而力F始终与杠杆垂直，则F的力臂不变，根据 杠杆的平衡条件可知，所以F一直在增大，故A正确，BCD错误。故选：Ao【点评】本题考查学生对力臂和杠杆平衡条件的理解和运用，正确判断力臂的变化是关 键。3 .如图所示，一轻质杠杆下悬挂一重物，在杠杆的中点施加一始终垂直于杠杆的力，使杠 杆由竖直位置缓慢拉至水平

27、位置，在此过程中，F的大小变化是（）A. 一直变大B. 一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大【分析】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。（2）运用杠杆的平衡条件FiLi=F2L2分析动力的大小变化。【解答】解：由图可知，动力F的力臂Lf始终保持不变，物体的重力G始终大小不变, 则阻力P =G大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，阻力臂Lg从零 逐渐增大；由FLf=GLg可得，Lf和G不变时，当Lg增大时，动力F一直增大。故选：Ao【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能否正确分析重力的阻力臂的 大小变化是关键。4.如图所示为可伸缩拉杆行李箱，其拉杆0

28、A可视为绕。点转动的杠杆。力F作用于拉杆 手柄，若使行李箱始终保持在图中位置静止，下列说法正确的是（）A.缩短拉杆OA,力F减小B.将F转至1位置，力F减小C.将F转至2位置，力F减小D.力F分别在1、2位置时，其大小相同【分析】从支点到力的作用线的距离叫做力臂；根据杠杆的平衡条件分析力F的大小变 化。【解答】解：力F作用于拉杆手柄，若使行李箱始终保持在图中位置静止，此时。为支 占 八、9A、缩短拉杆OA,力F会向右移动，根据力臂的定义可知，此时的力臂变小，即动力 臂变小，在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力F 增大，故A错误；BCD、将F转至1位置，根据力臂的

29、定义可知，此时动力臂变大，根据杠杆的平衡条件 可知，动力F减小；将F转至2位置，根据力臂的定义可知，此时动力臂变小，根据杠 杆的平衡条件可知，动力F变大，所以力F分别在1、2位置时的大小是不相同的，故B 正确，CD错误。故选：Bo【点评】本题考查了杠杆的动态平衡分析、力臂的变化、杠杆平衡条件的应用，难度不 大。5 .墨经最早记述了杆秤的杠杆原理，“标” “本”表示力臂，“权” “重”表示力。如图所 示，杆秤在水平位置平衡，下列说法正确的是（）A. “重”增大时，N端上扬B. “权”增大时，M端上扬C.提纽向右移时，M端上扬D. “权”向右移时，N端下沉【分析】由题意可知，权、重分别为杠杆的动力

30、和阻力，标、本分别为动力臂和阻力臂， 若杆秤平衡，则根据杠杆平衡条件可知，权X标=重乂本。【解答】解：A、“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，则N端 下沉，故A错误；B、“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，则M端下沉，故B 错误；C、提钮向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，则M端下沉，故C 错误；D、“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，则N端下沉，故D 正确。故选：Do【点评】此题考查杠杆平衡的条件及获取信息的能力，使学生感悟中国古代科技的成就。6 .如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位

31、置平衡。下 列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A.两侧钩码同时向支点移动一格B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码C.左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D.左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格【分析】杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若F1L1=F2L2,杠杆平 衡；若F1L1WF2L2,杠杆就不平衡。【解答】解：设每个钩码重力为G,每个小格长度为L；A、两侧钩码同时向支点移动一格，左边：3GXL=3GL,右边：2GX2L=4GL,右边大 于左边，杠杆右边下倾，故A错误；B、两侧钩码下方同时加挂一个钩码，左边：4GX2L=8GL,右边：3GX3L=9GL,右

32、 边大于左边，杠杆右边下倾，故B错误；C、左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，左边：4GX2L=8GL,右边：4GX3L=12GL, 右边大于左边，杠杆右边下倾，故C错误；D、左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，左边：2GX2L=4GL,右边：2GX2L =4GL,右边等于左边，杠杆平衡，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了杠杆的平衡条件的实验探究，学生要加强对杠杆的认识。7 .如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕。点转动，右端放一重为G的小物块, 用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速 滑行过程中，下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系

33、的是（）【分析】由图可知：在物体运动时间t后，木板始终在水平位置保持静止，则杠杆受到 物体的压力（阻力）等于物体重力，再确定动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡得出F与t 的关系式，结合图象进行判断。【解答】解：如图所示：动力臂为OA = L,杠杆受到物体的压力（阻力）尸压=6,阻力臂为0B,物块向左做匀 速滑动，则阻力臂为：OB = OA - vt=L - vt；根据杠杆的平衡条件可知：FXOA=F压XOB = G （OA-vt）,贝I：FXL=GX （L- vt）, 解得：F=G-匹t；L因G、v、L为常数，所以拉力F与运动时间t是一次函数关系，当t增大时，F减小，F 与t的变化关系是一段线段，故

34、A正确。故选：Ao【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据题意得出拉力F与时间t 的关系式是本题的关键。8 .如图所示，轻质杠杆0B可绕。点转动，OA = AB,用细线将重物悬挂在A点，在B点 作用竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下（）A.拉力F的大小为物重的2倍B.当悬挂点左移时，F将增大C.若物重增加2N, F的大小也增加2ND.若F改为沿图中虚线方向施力，F将减小【分析】（1）根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小；（2）根据力臂的变化，利用杠杆的平衡条件分析动力的变化；（3）根据杠杆的平衡条件分析；（4）力臂是指从支点到力的作用线的距离。将拉力F沿虚线方向施力时，拉

35、力的力臂变 小，根据杠杆平衡条件判断F的变化。【解答】解：A、由图可知，OA = AB,阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件FXOB = GXOA可知，拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；B、当悬挂点左移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变大，则动力F将变大，故B正确；C、若物重增加2N,根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为2NX2=1N,故C错误;2D、保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力 与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故D错误。故选：Bo【点评】本题主要考查对杠杆平衡条件以及力臂概念的记忆，是一道基础题目，不难解 决。9 .如图所

36、示是某游乐场内一质量不计的“吊桥”示意图，当人从支点0处向右缓慢走动过 程中，绳子的拉力F与人移动距离s的关系图像是选项图中的（）【分析】当人从支点。处向右缓慢走动过程中，以左侧的支柱为支点0,吊桥右端受到 的拉力F为动力，动力臂为整个吊桥的长度，设为L；人对吊桥的压力为阻力，大小等于人的重力G,阻 力臂为s,根据杠杆的平衡条件分析出F和s的关系式，据此分析F与s的关系图像。【解答】解：当人从支点。处向右缓慢走动过程中，拉力F为动力，人对杠杆的压力大 小等于人的重力G,动力臂为整个主梁的长度，设为L,阻力臂为s,根据杠杆的平衡条件得：FL=Gs,故F=S巨，由关系式知：拉力F与重物到支点0的距

37、离s成一次函数关 L系，且拉力随s的增大而增大，故B符合题意。故选：Bo【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用和图像的分析能力，是一道难题。10 .如图1所示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。 图2引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。当引 擎盖被缓慢抬起过程中，若力F的方向始终与机盖垂直，此过程中力F将（）A.逐渐变大B.逐渐变小C.不变D.先变大后变小【分析】逐渐抬高引擎盖的过程中，根据重心的移动判定重力力臂的变化，再根据杠杆 平衡条件判断动力的变化。【解答】解：引擎盖被缓慢抬起过程中，则该过程中，重心A向左上方运动，重力的大

38、小和方向均不变，由力臂的定义可知，重力的力臂会变小； 由于力F的方向始终与机盖垂直，所以动力臂不变；由杠杆平衡条件可得：FXLi=GXL2故F逐渐变小。故选：Bo【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，关键明确阻力、阻力臂以及动力的变化。11 . 一均匀木板AB, B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方 形木块C,恰好使木块水平放置，如图所示。现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在 推动过程中，推力F将（）A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增加后减小【分析】以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，由杠杆平衡条件知 1支=616.在C逐渐向右推移的过程中，根据支持

39、力对轴B的力臂1逐渐减小，可知F 支的变化。由此可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，然后再由平衡条件知， 水平推力F的变化。【解答】解:以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，两力臂如图所示：根据杠杆平衡条件可得：F支L = G*Lg?水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力臂在减小，重力G及其力臂Lg均不变， 所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大， 根据影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，由力的 平衡条件知，水平推力F也逐渐增大，故B正确。故选：Bo

40、【点评】此题考查了平衡力知识以及物体状态与受力情况的联系；结合物体状态可推断 出物体受到平衡力作用，然后找出平衡力中的具体的力即可。12 .如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动杆两端分别用细绳悬挂 两个质量相等的重物。现保持平衡状态。用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后 再松手，能恢复到原来平衡位置的是（）A.只有甲B,只有乙C.甲和乙D.都不能【分析】做出杠杆示意图，根据力臂的变化得出力与力臂的乘积的变化，然后根据杠杆的平衡条件分析即可判断是否恢复到原来平衡位置。【解答】解：如图所示的甲乙M形硬质轻杆，处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两

41、端的上的拉力相等，则杠杆示 意图分别如下图：甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得：GLi=GL2,则：Li = L2;乙硬质轻杆，同理可得：GL3 = GL4,贝I：L3 = L4；用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图：由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知， 甲硬质轻杆，L/L2,则：GLi VGL2，所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。乙硬质轻杆，L3 L3, L4 U,贝 Ij: GL3GL4，所以，乙杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置。故选：Bo【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，正确

42、判断出杠杆的力臂变化情 况是解答本题的关键。二.填空题（共4小题）13.如图所示，人的头颅也可以看成杠杆，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。A 点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于0B,低头过程 中，拉力逐渐 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）；若头颅质量为4.5kg, 0A： 0B = 5： 1,当他低头角度6 = 30。时，肌肉对B点的拉力是 112.5 N。【分析】低头过程中，根据头颅重力的力臂的变化，利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分 析拉力的变化；根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,可求出肌肉对B点的拉力Fi。【解答】解：低头过程中，头颅

43、重力的力臂变大，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力 臂变大，根据杠杆平衡条件F|L1=F2L2可知，动力会变大；由于实际头颅重6 = 1=4.5*11义10?4/1=45?4,阻力臂 L2 = OAXsin30。=JlXOA,2动力臂Li=OB,FoLo 45Nx0A根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,肌肉对B点的拉力Fi=一=45NXLi0B2.5 = 112.5No故答案为：增大；112.5。【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，难度不大。14.如图所示OA是起重机的吊臂，可绕O点转动。在距。点8m远的B处吊有重3600N 的物体。为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为5760 N。将 吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m的过程中，拉力变 小 （选填变大、变小或不变）。（绳重、吊臂重、摩擦均不计）【分析】ABO构成杠杆，F的力臂图中标出为5m,阻力臂为OB的长度。根据杠杆平衡 条件可解第一问。在动态提升过程中抓好杠杆要素中的不变量与变量的关系。【解答】解：（1）杠杆阻力为物体对杠杆的拉力，大小等于物重，为3600N,阻力臂为OB = 8m,由 图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向，因此动力臂为5m。根据杠杆平衡条件Fih = F2I2 得：FX5m=3600NX8m,解得 F=5760N。