北师大版八年级下9.1杠杆同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级下9.1杠杆同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 04:54:36 | ||
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文档简介
北师大版八年级下 9.1 杠杆 同步练习
一、单选题
1．如图所示，以下工具在使用时属于省距离杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．扫帚
C．扳手 D．核桃夹
2．如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 扫帚
B． 扳手
C． 羊角锤
D． 核桃夹
3．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．起子
C．钢丝钳 D．镊子
4．如图所示，杠杆可以绕O点转动，在B点挂一重物G。C点施加一个水平拉力F1，则F1、F2的力臂分别是（ ）
A．OC和BC B．OA和OD
C．OC和OB D．AC和BD
5．下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤拔钉子 B．起子开瓶盖
C．镊子夹物 D．钳子剪导线
6．如图所示，轻质杠杆可绕支点O自由转动，作用在A点处的各个拉力中，不可能使杠杆水平平衡的是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
7．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
8．现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
9．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
10．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。则可以表示力F的力臂的线段是（ ）
A．AB B．OA C．OB D．OC
11．下列工具中可视为费力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪铁皮剪刀 B． 剪树枝剪刀
C． 家用剪刀 D． 剪线头用剪刀
二、填空题
13．如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。
14．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
15．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）
16．如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2（选填“＞”、“＜”或“=”）。当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功的大小分别为W1、W2，则W1________W2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
三、综合题
17．在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的螺母同时向______调；
(2)如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的砝码。则杠杆的______（选填“左端”或“右端” ）将下沉。
(3)图乙所示，用弹簧测力计在处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
(4)在图丙中画出拉力的力臂。______
18．轻质木杆AB可以绕O点转动，OA:OB=3:1，A端细线下挂300N的重物G静止在水平地面上，若使木杆保持水平，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向上提，此木杆为________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。若通过在杠杆上O点的右侧施加一个力来实现上述目的，请画出作用在杠杆上的最小力F'的示意图________。
19．（1）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳在A点对杠杆的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂L2______。
（2）如图所示，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距是______cm，物距是______ cm；②画出光线b经过光心后的光线______；
③物体MN经凸透镜成的像M’N’相对于物是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）_______（选填“正立”或“倒立”）的。
20．小明利用如图所示的健身器材锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置平衡。已知AO长1.5m，OB长0.5m，小明的质量m2=70kg，g取10N/kg。
（1）在图中画出小明受力示意图；
（2）当杆在水平位置平衡时，求小明对水平地面的压力大小；
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端，小明施加竖直向下的拉力使杆在水平位置平衡，小明对地面的压强为p1，把重物m3向右推至AO中点，小明仍施加竖直向下的拉力使杜在水平位置平衡时，小明对地面的压强为p2；若p1：p2=l：4，求m3的大小。（这两次中小明的两只脚与地面接触面相同）
21．如图所示，一轻质的直角支架，可绕O点自由转动。己知OB＝40cm，AB＝30cm，在支架上的中点C挂一重力为120N的物体，为使该支架在如图所示的位置保持静止状态，则在A点施加的最小拉力F为_____________ N，请你在图中画出该力的示意图，并画出其力臂__________。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故A不符合题意；
B．扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故B符合题意；
C．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，费力但省距离；扳手、羊角锤与核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，省力但费距离。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．托盘天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
BC．起子和钢丝钳的动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意；
D．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，O点是支点，从支点到F1的作用线的垂直距离是OA，即OA为F1的力臂；从支点到F2作用线的垂直距离是OD，即OD为F2的力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故A 不符合题意；
B．起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故B 不符合题意；
C．镊子夹物，是阻力臂大于动力臂，故是费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子剪导线，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
F1和F2使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；而F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动方向相同，不能使杠杆平衡。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
分析：（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小．
（2）根据做功的条件分析；
（3）根据二力平衡分析；
（4）根据平衡力的条件分析．
解答：A、作用在B点的力，要使油桶C点稍离地面，必须以C点为支点，则BC作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，此时动力为F，阻力为G=2000N，动力臂，阻力臂
，由于，则最小拉力
，故A正确．
B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；
C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C错误；
D、地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误．
故选A．
【点睛】根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所使用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积
2G6L=12GL
左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力
=3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。故ABD错误，C正确。
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．B
【解析】
【详解】
力臂是过支点O向力F的作用线做的垂线，则图中OA可表示力F的力臂。
故选B。
11．A
【解析】
【详解】
A．支点在O点，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．支点在O点，阻力作用在独轮车的重心上，动力在独轮车的杆上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．支点在O点，阻力作用点在瓶盖上，动力在起瓶器的尾端，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．支点在杠杆中间，动力作用在杆的末端，阻力是石头的重力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
13．费力
【解析】
【分析】
根据鱼竿在使用过程中的动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型；
【详解】
鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可以省距离。
14． 杠杆 不一定 匀速转动
【解析】
【分析】
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
15． 13.8 36 0.25
【解析】
【分析】
【详解】
[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm，所以该杆秤的分度值为
16． = >
【解析】
【详解】
[1]左图以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，由杠杆平衡条件得到
右图同理有
所以
F1=F2
[2]在ab或cd边不断抬高的过程中，动力臂始终等于阻力臂的2倍，所以动力臂与阻力臂的比值不变，砖的重力不变，由杠杆的平衡条件可知，在ab或cd不断抬高的过程中，动力的大小不变，即F1始终等于F2；由
cd＞ab
可知，拉力F1移动的距离大，由W=Fh可得，两次拉力做功的关系为
W1＞W2
17． 右 左端 变大
【解析】
【详解】
(1)[1]将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，根据“左偏右调，右偏左调”的方法，此时应将杠杆两侧的螺母同时向右调节。
(2)[2]如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，若每个钩码重，每个小格长度，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的砝码，根据杠杆平衡条件，支点左侧：，支点右侧：，左侧的力和力臂的乘积较大，则杠杆的左端将下沉。
(3)[3]如图乙所示，用弹簧测力计在处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，弹簧测力计的拉力的力臂将变小，杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件弹簧测力计的示数将变大。
(4)[4]力臂是支点到力的作用线的距离，图丙中拉力的力臂如下图：
18． 900 费力
【解析】
【分析】
已知OA和OB的关系，根据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂，可以求出动力F。
省力杠杆：动力小于阻力（或动力臂大于阻力臂），费力杠杆：动力大于阻力（或动力臂小于阻力臂）。
阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力臂越大，动力越小。
【详解】
[1][2]轻质木杆AB可以绕O点转动，则木杆AB可以看做以O为支点的杠杆
OA:OB=3:1
OA为阻力臂，OB为动力臂，重物对水平地面的压力为零时，A端受到的阻力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件可知
OA×G=OB×F
即
此时动力大于阻力，此木杆为费力杠杆。
[3]在杠杆上O点的右侧施加一个力使杠杆平衡时，施加的力方向应向下，力的方向与杠杆垂直时，力臂最大，力最小，所以在杠杆上的最小力F'的示意图如下图
19． 3.0 5.0 放大 倒立
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：
。
（2）[2][3][4]如图所示，主光轴分度值为1cm，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，可知凸透镜的焦距是3.0cm，物距是5.0cm；光线b经过光心其传播方向不变，如图所示：
。
[5][6]物体MN经凸透镜成的像M’N’，满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
20．（1）（2）400N；（3）20kg
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）小明受竖直向下的重力，竖直向上的拉力，地面的支持力，如图
（2）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于重物G1大小
FA=G1=m1g=10kg10N/kg=100N
OB是动力臂，小明对杠杆的拉力FB为动力，根据杠杆平衡条件可得
FAOA=FBOB
100N1.5m=FB0.5m
解得
FB=300N
即小明对杆的拉力为300N，小明的重力
G2=m2g=70kg10N/kg=700N
小明受三个力，竖直向下的重力G2，杆的拉力，地面的支持力
小明对水平地面的压力大小
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p1
当把质量为m3的重物悬挂在OA中点时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p2
联立以上五式解得
答：（1）见解析；
（2）当杆在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力大小为400N；
（3）m3的大小为20kg。
21． 48
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]连接OA，以OA为力臂即为最长动力臂，阻力的方向向下，因此要使杠杆平衡，动力的方向应该向上，过A点垂直于OA，沿斜向上的方向画出动力F，如图所示：
动力臂
根据杠杆的平衡条件
F×OA=G×OC
得到
F=
该力的示意图和力臂如图所示：
一、单选题
1．如图所示，以下工具在使用时属于省距离杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．扫帚
C．扳手 D．核桃夹
2．如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 扫帚
B． 扳手
C． 羊角锤
D． 核桃夹
3．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．托盘天平 B．起子
C．钢丝钳 D．镊子
4．如图所示，杠杆可以绕O点转动，在B点挂一重物G。C点施加一个水平拉力F1，则F1、F2的力臂分别是（ ）
A．OC和BC B．OA和OD
C．OC和OB D．AC和BD
5．下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤拔钉子 B．起子开瓶盖
C．镊子夹物 D．钳子剪导线
6．如图所示，轻质杠杆可绕支点O自由转动，作用在A点处的各个拉力中，不可能使杠杆水平平衡的是（ ）
A．F1和F2 B．F1和F4 C．F2和F3 D．F3和F4
7．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
8．现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
9．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（ ）
A．小猴多 B．小兔多
C．二者一样多 D．无法判定
10．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。则可以表示力F的力臂的线段是（ ）
A．AB B．OA C．OB D．OC
11．下列工具中可视为费力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A． 剪铁皮剪刀 B． 剪树枝剪刀
C． 家用剪刀 D． 剪线头用剪刀
二、填空题
13．如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。
14．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做_______。杠杆的力臂______（选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点________状态。
15．小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）
16．如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2（选填“＞”、“＜”或“=”）。当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功的大小分别为W1、W2，则W1________W2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
三、综合题
17．在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，此时应将杠杆两侧的螺母同时向______调；
(2)如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的砝码。则杠杆的______（选填“左端”或“右端” ）将下沉。
(3)图乙所示，用弹簧测力计在处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
(4)在图丙中画出拉力的力臂。______
18．轻质木杆AB可以绕O点转动，OA:OB=3:1，A端细线下挂300N的重物G静止在水平地面上，若使木杆保持水平，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用________N的力竖直向上提，此木杆为________（选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆。若通过在杠杆上O点的右侧施加一个力来实现上述目的，请画出作用在杠杆上的最小力F'的示意图________。
19．（1）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳在A点对杠杆的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂L2______。
（2）如图所示，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距是______cm，物距是______ cm；②画出光线b经过光心后的光线______；
③物体MN经凸透镜成的像M’N’相对于物是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）_______（选填“正立”或“倒立”）的。
20．小明利用如图所示的健身器材锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置平衡。已知AO长1.5m，OB长0.5m，小明的质量m2=70kg，g取10N/kg。
（1）在图中画出小明受力示意图；
（2）当杆在水平位置平衡时，求小明对水平地面的压力大小；
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端，小明施加竖直向下的拉力使杆在水平位置平衡，小明对地面的压强为p1，把重物m3向右推至AO中点，小明仍施加竖直向下的拉力使杜在水平位置平衡时，小明对地面的压强为p2；若p1：p2=l：4，求m3的大小。（这两次中小明的两只脚与地面接触面相同）
21．如图所示，一轻质的直角支架，可绕O点自由转动。己知OB＝40cm，AB＝30cm，在支架上的中点C挂一重力为120N的物体，为使该支架在如图所示的位置保持静止状态，则在A点施加的最小拉力F为_____________ N，请你在图中画出该力的示意图，并画出其力臂__________。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故A不符合题意；
B．扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故B符合题意；
C．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故C不符合题意；
D．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
扫帚在使用时动力臂小于阻力臂，费力但省距离；扳手、羊角锤与核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，省力但费距离。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．托盘天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
BC．起子和钢丝钳的动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意；
D．镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，O点是支点，从支点到F1的作用线的垂直距离是OA，即OA为F1的力臂；从支点到F2作用线的垂直距离是OD，即OD为F2的力臂，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故A 不符合题意；
B．起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故B 不符合题意；
C．镊子夹物，是阻力臂大于动力臂，故是费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子剪导线，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
F1和F2使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；而F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物、杠杆转动方向相同，不能使杠杆平衡。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
分析：（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小．
（2）根据做功的条件分析；
（3）根据二力平衡分析；
（4）根据平衡力的条件分析．
解答：A、作用在B点的力，要使油桶C点稍离地面，必须以C点为支点，则BC作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，此时动力为F，阻力为G=2000N，动力臂，阻力臂
，由于，则最小拉力
，故A正确．
B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；
C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C错误；
D、地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误．
故选A．
【点睛】根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所使用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积
2G6L=12GL
左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力
=3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。故ABD错误，C正确。
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
由图示知，小石块支起胡萝卜的点为支点，那么左侧萝卜的重心离支点的位置近，右侧萝卜重心离支点的距离远，左侧力臂小于右侧力臂，据杠杆的平衡条件知，左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力，所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．B
【解析】
【详解】
力臂是过支点O向力F的作用线做的垂线，则图中OA可表示力F的力臂。
故选B。
11．A
【解析】
【详解】
A．支点在O点，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．支点在O点，阻力作用在独轮车的重心上，动力在独轮车的杆上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．支点在O点，阻力作用点在瓶盖上，动力在起瓶器的尾端，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．支点在杠杆中间，动力作用在杆的末端，阻力是石头的重力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
13．费力
【解析】
【分析】
根据鱼竿在使用过程中的动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型；
【详解】
鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可以省距离。
14． 杠杆 不一定 匀速转动
【解析】
【分析】
【详解】
[1]杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做杠杆。
[2]力臂指支点到力的作用线的距离，所以力臂不一定在杠杆上。
[3]杠杆平衡状态指的是杠杆处于静止或匀速转动状态。
15． 13.8 36 0.25
【解析】
【分析】
【详解】
[1]螺纹钢重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到O距离为
L1=0.5m-0.04m=0.46m
由杠杆平衡条件可知
G×L1=G1×OB
解得
金属筐的质量为
[2]因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得
F×OA=G2×OB
解得
重物的质量是
[3]1kg的“秤砣”重力为
G3=m3g=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆平衡条件最大物重为
最大质量为
OA=96cm，所以该杆秤的分度值为
16． = >
【解析】
【详解】
[1]左图以与地面接触的下边为支点转动，F1克服重力才能将砖抬起，由杠杆平衡条件得到
右图同理有
所以
F1=F2
[2]在ab或cd边不断抬高的过程中，动力臂始终等于阻力臂的2倍，所以动力臂与阻力臂的比值不变，砖的重力不变，由杠杆的平衡条件可知，在ab或cd不断抬高的过程中，动力的大小不变，即F1始终等于F2；由
cd＞ab
可知，拉力F1移动的距离大，由W=Fh可得，两次拉力做功的关系为
W1＞W2
17． 右 左端 变大
【解析】
【详解】
(1)[1]将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，根据“左偏右调，右偏左调”的方法，此时应将杠杆两侧的螺母同时向右调节。
(2)[2]如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，若每个钩码重，每个小格长度，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的砝码，根据杠杆平衡条件，支点左侧：，支点右侧：，左侧的力和力臂的乘积较大，则杠杆的左端将下沉。
(3)[3]如图乙所示，用弹簧测力计在处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙，弹簧测力计的拉力的力臂将变小，杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件弹簧测力计的示数将变大。
(4)[4]力臂是支点到力的作用线的距离，图丙中拉力的力臂如下图：
18． 900 费力
【解析】
【分析】
已知OA和OB的关系，根据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂，可以求出动力F。
省力杠杆：动力小于阻力（或动力臂大于阻力臂），费力杠杆：动力大于阻力（或动力臂小于阻力臂）。
阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡原理可知，动力臂越大，动力越小。
【详解】
[1][2]轻质木杆AB可以绕O点转动，则木杆AB可以看做以O为支点的杠杆
OA:OB=3:1
OA为阻力臂，OB为动力臂，重物对水平地面的压力为零时，A端受到的阻力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件可知
OA×G=OB×F
即
此时动力大于阻力，此木杆为费力杠杆。
[3]在杠杆上O点的右侧施加一个力使杠杆平衡时，施加的力方向应向下，力的方向与杠杆垂直时，力臂最大，力最小，所以在杠杆上的最小力F'的示意图如下图
19． 3.0 5.0 放大 倒立
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：
。
（2）[2][3][4]如图所示，主光轴分度值为1cm，物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，可知凸透镜的焦距是3.0cm，物距是5.0cm；光线b经过光心其传播方向不变，如图所示：
。
[5][6]物体MN经凸透镜成的像M’N’，满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
20．（1）（2）400N；（3）20kg
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）小明受竖直向下的重力，竖直向上的拉力，地面的支持力，如图
（2）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于重物G1大小
FA=G1=m1g=10kg10N/kg=100N
OB是动力臂，小明对杠杆的拉力FB为动力，根据杠杆平衡条件可得
FAOA=FBOB
100N1.5m=FB0.5m
解得
FB=300N
即小明对杆的拉力为300N，小明的重力
G2=m2g=70kg10N/kg=700N
小明受三个力，竖直向下的重力G2，杆的拉力，地面的支持力
小明对水平地面的压力大小
（3）当把质量为m3的重物悬挂在A端时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p1
当把质量为m3的重物悬挂在OA中点时，根据杠杆平衡条件
小明对地面的压强为p2
联立以上五式解得
答：（1）见解析；
（2）当杆在水平位置平衡时，小明对水平地面的压力大小为400N；
（3）m3的大小为20kg。
21． 48
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]连接OA，以OA为力臂即为最长动力臂，阻力的方向向下，因此要使杠杆平衡，动力的方向应该向上，过A点垂直于OA，沿斜向上的方向画出动力F，如图所示：
动力臂
根据杠杆的平衡条件
F×OA=G×OC
得到
F=
该力的示意图和力臂如图所示：