教科版物理八年级下学期11.1 杠杆 同步练习
一、单选题
1．（2018九下·江都月考）下图所列的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 镊子 B． 钳子
C． 起子 D． 剪子
2．（2017·怀化）下列杠杆中，属于等臂杠杆的是（ ）
A． 天平 B． 开瓶器
C． 筷子 D． 钳子
3．下列常用的工具中，都属于省力机械的是 （ ）
A．钓鱼竿，动滑轮
B．瓶盖起子，起钉子的羊角锤
C．剪铁皮的剪刀，缝纫机踏板
D．扫地用的大扫帚，剪铁丝的老虎钳
4．杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。如图所示，小林同学用一杆秤称一实心球的质量。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是 （ ）
A．10g B．400g C．1000g D．4000g
5．门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图所示，其中的科学道理是（ ）
A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离
B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
C．根据功的知识，推开门时手对门做功较慢
D．根据功的知识，推开门时手对门做功较少
6．如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则：（ ）
A．杠杆保持平衡 B．杠杆左边向下倾
C．杠杆右边向下倾 D．无法判断
7．关于力臂，下列说法中正确的是（ ）
A．力臂是支点到力的作用点的距离
B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C．力臂一定在杠杆上
D．有力作用在杠杆上，但力臂可能为零
8．下列工具或仪器中属于省力杠杆的是（ ）
A．行李车 B．晾衣竹
C．天平 D．踏脚板
9．将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是 （ ）
A．FA B．FB C．FC D．一样大
10．将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：（ ）
A．3：1 B．2：1 C．1：3 D．4：1
11．如图所示，用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么（ ）
A．它的两个力臂相等
B．这杠杆的支点是球心O点
C．这杠杆的支点是球与地面的接触点
D．这杠杆的支点是球与台阶的接触点
二、填空题
12．（2018九上·成都开学考）如图所示，在研究杠杆平衡条件时，为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
13．在力的作用下可以绕固定点 的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做 .
14．1米长的杠杆OB可绕O点转动。在杆的中点A处施一水平力F1；B端挂一重物，在如图4所示的位置时，动力臂l1= 厘米，阻力臂l2= 厘米。
15．①天平、②道钉撬、③羊角锤、④缝纫机踏板、⑤铡刀、⑥瓶盖起子、⑦手推车和⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的有 ，费力杠杆的有 。
16．（2017八下·揭西期末）如图所示，物体重为8 N，要使杠杆在水平位置平衡，在A点应施加的最小力为 N，力的方向 。
三、实验探究题
17．（2018九下·江都月考）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。
（2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向 。
（3）操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是
。（写出一条即可）
（4）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】钳子、起子、剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆.
故答案为：A.
【分析】解答时要结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆.
2．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：
A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费臂杠杆；
D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【分析】结合生活经验和图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
3．【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动滑轮是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，是省力的；
B、瓶盖起子，起钉子的羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆；
C、剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，缝纫机踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆；
D、扫地用的大扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，剪铁丝的老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆．
故答案为：B．
【分析】先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是不是属于省力机械．此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
4．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在如图的杠杆上，提纽是支点，图中秤砣到支点的距离约是物体到支点距离的4倍，根据杠杆平衡条件，物体的重力将是秤砣重力的4倍，即秤砣的质量是1000g左右，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据杠杆的平衡条件，利用力臂的大概关系判断力的关系.
5．【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】由于门把手离门轴远，这样开关门时力臂会较大，力臂越大，可以省力，B符合题意，ACD不符合题意.
故答案为：B.
【分析】力臂较大时，力小，可以省力.
6．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码为G，一格的长度为L；
两边各减去一个钩码，左边=G×3L，右边=2G×2L，因为G×3L＜2G×2L，所以右边下沉.
故答案为：C.
【分析】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题，在分析时，关键能够确定左右两边的力和力臂乘积的大小关系．
7．【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，A不符合题意；
B、杠杆的长度不是动力臂与阻力臂之和，B不符合题意；
C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若杠杆是弯曲的，力臂就不会在杠杆上，C不符合题意；
D、力与力臂是五要素中两个独立的要素，支点确定，力的方向不同，力臂大小不一定，甚至可能为零，符合题意．
故答案为：D．
【分析】杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒．力臂是从支点到力的作用线之间的距离．支点是杠杆绕着转动的固定点.
8．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、行李车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、晾衣服时的挑杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
D、刹车脚踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故答案为：A．
【分析】先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
9．【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解 ： 如图 ， 分别作出力在A、B和C点力臂：OF、OD、OE，因为OD>OF>OC ， 所以作用在B的力最小，B符合题意 .
故答案为：B .
【分析】因为阻力和阻力臂一定 ， 根据杠杆的平衡条件可知，动力臂最长时的动力最小 . 分别画出力在A、B和C点力臂，通过比较力臂的大小，找出最小的力 .
10．【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：∵G左=G甲=5N，G右=G乙=15N，
∴当杠杆平衡时，G左 L左=G右 L右，
由此可知，
=
=
．
故答案为：A．
【分析】本题考查了利用杠杆的平衡条件来计算力臂之比，已知甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端，由此便可以知道左、右两端所施加力的大小，再利用杠杆的平衡条件计算左、右两力臂长之比．
11．【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么，这杠杆的支点是球与台阶的接触点.
故答案为：D.
【分析】结合杠杆的五要素进行分析即可.
12．【答案】右
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在研究杠杆平衡条件时，发现杠杆右端上翘，为了避免杠杆重力对实验的影响，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂。
【分析】杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．
13．【答案】转动；支点
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做支点 .
故答案为：转动；支点 .
【分析】根据杠杆的定义和杠杆的五要素解答可题 .
14．【答案】25；50
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：依据题意，根据力臂的概念做出力F和重力G的力臂，如图所示：
此时，F2为阻力，对应的阻力臂l2=1×100cm×
=
cm
对应的，F1为动力，动力臂l1=1×100cm×
×
=25cm.
故答案为：25；
.
【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2即可得解.
15．【答案】②③⑤⑥⑦；④⑧
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
道钉撬、羊角锤、铡刀、瓶盖起子、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
缝纫机踏板、钓鱼杆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故答案为：②③⑤⑥⑦；④⑧．
【分析】杠杠分三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂）；费力杠杆（动力臂小于阻力臂）；等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）。
16．【答案】4；竖直向上
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长，
∵杠杆在水平位置平衡，OA=2OB，
∴F×OA=G×OB，∴F=G×OB/OA=G/2=8N/2=4N.
故答案为：4；竖直向上.
【分析】找出支点，动力、阻力、动力臂、阻力臂，根据杠杆平衡条件分析解答.
17．【答案】（1）左
（2）竖直向下
（3）将钩码往右移（合理即可）
（4）实验次数太少，结论不可靠，具有偶然性
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图a可知：杠杆左高右低，应将两端的平衡螺母向左调节；
（2）当杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，这样便于从杠杆上直接读出力臂，应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下；
（3）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，可以换用更大量程的测力计；根据杠杆的平衡条件，也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移；
（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论很具有偶然性，不合理.要进行多次实验，总结杠杆平衡条件.
故答案为：（1）左；（2）竖直向下；（3）左侧钩码右移；（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律.
【分析】（1）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节；（2）为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向应该竖直向下；（3）根据杠杆平衡条件分析；（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性.
1 / 1教科版物理八年级下学期11.1 杠杆 同步练习
一、单选题
1．（2018九下·江都月考）下图所列的工具中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 镊子 B． 钳子
C． 起子 D． 剪子
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】钳子、起子、剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆.
故答案为：A.
【分析】解答时要结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆.
2．（2017·怀化）下列杠杆中，属于等臂杠杆的是（ ）
A． 天平 B． 开瓶器
C． 筷子 D． 钳子
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：
A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
B、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费臂杠杆；
D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【分析】结合生活经验和图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
3．下列常用的工具中，都属于省力机械的是 （ ）
A．钓鱼竿，动滑轮
B．瓶盖起子，起钉子的羊角锤
C．剪铁皮的剪刀，缝纫机踏板
D．扫地用的大扫帚，剪铁丝的老虎钳
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动滑轮是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，是省力的；
B、瓶盖起子，起钉子的羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆；
C、剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，缝纫机踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆；
D、扫地用的大扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，剪铁丝的老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂是省力杠杆．
故答案为：B．
【分析】先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是不是属于省力机械．此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
4．杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。如图所示，小林同学用一杆秤称一实心球的质量。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是 （ ）
A．10g B．400g C．1000g D．4000g
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在如图的杠杆上，提纽是支点，图中秤砣到支点的距离约是物体到支点距离的4倍，根据杠杆平衡条件，物体的重力将是秤砣重力的4倍，即秤砣的质量是1000g左右，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据杠杆的平衡条件，利用力臂的大概关系判断力的关系.
5．门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图所示，其中的科学道理是（ ）
A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离
B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
C．根据功的知识，推开门时手对门做功较慢
D．根据功的知识，推开门时手对门做功较少
【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】由于门把手离门轴远，这样开关门时力臂会较大，力臂越大，可以省力，B符合题意，ACD不符合题意.
故答案为：B.
【分析】力臂较大时，力小，可以省力.
6．如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则：（ ）
A．杠杆保持平衡 B．杠杆左边向下倾
C．杠杆右边向下倾 D．无法判断
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码为G，一格的长度为L；
两边各减去一个钩码，左边=G×3L，右边=2G×2L，因为G×3L＜2G×2L，所以右边下沉.
故答案为：C.
【分析】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题，在分析时，关键能够确定左右两边的力和力臂乘积的大小关系．
7．关于力臂，下列说法中正确的是（ ）
A．力臂是支点到力的作用点的距离
B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C．力臂一定在杠杆上
D．有力作用在杠杆上，但力臂可能为零
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，A不符合题意；
B、杠杆的长度不是动力臂与阻力臂之和，B不符合题意；
C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，若杠杆是弯曲的，力臂就不会在杠杆上，C不符合题意；
D、力与力臂是五要素中两个独立的要素，支点确定，力的方向不同，力臂大小不一定，甚至可能为零，符合题意．
故答案为：D．
【分析】杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒．力臂是从支点到力的作用线之间的距离．支点是杠杆绕着转动的固定点.
8．下列工具或仪器中属于省力杠杆的是（ ）
A．行李车 B．晾衣竹
C．天平 D．踏脚板
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、行李车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、晾衣服时的挑杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
D、刹车脚踏板在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故答案为：A．
【分析】先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
9．将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，力的方向如图所示，则最小的推力是 （ ）
A．FA B．FB C．FC D．一样大
【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解 ： 如图 ， 分别作出力在A、B和C点力臂：OF、OD、OE，因为OD>OF>OC ， 所以作用在B的力最小，B符合题意 .
故答案为：B .
【分析】因为阻力和阻力臂一定 ， 根据杠杆的平衡条件可知，动力臂最长时的动力最小 . 分别画出力在A、B和C点力臂，通过比较力臂的大小，找出最小的力 .
10．将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：（ ）
A．3：1 B．2：1 C．1：3 D．4：1
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：∵G左=G甲=5N，G右=G乙=15N，
∴当杠杆平衡时，G左 L左=G右 L右，
由此可知，
=
=
．
故答案为：A．
【分析】本题考查了利用杠杆的平衡条件来计算力臂之比，已知甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端，由此便可以知道左、右两端所施加力的大小，再利用杠杆的平衡条件计算左、右两力臂长之比．
11．如图所示，用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么（ ）
A．它的两个力臂相等
B．这杠杆的支点是球心O点
C．这杠杆的支点是球与地面的接触点
D．这杠杆的支点是球与台阶的接触点
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】用力F将球形重物滚上台阶时，可以把它看成一个杠杆，那么，这杠杆的支点是球与台阶的接触点.
故答案为：D.
【分析】结合杠杆的五要素进行分析即可.
二、填空题
12．（2018九上·成都开学考）如图所示，在研究杠杆平衡条件时，为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
【答案】右
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在研究杠杆平衡条件时，发现杠杆右端上翘，为了避免杠杆重力对实验的影响，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂。
【分析】杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．
13．在力的作用下可以绕固定点 的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做 .
【答案】转动；支点
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做支点 .
故答案为：转动；支点 .
【分析】根据杠杆的定义和杠杆的五要素解答可题 .
14．1米长的杠杆OB可绕O点转动。在杆的中点A处施一水平力F1；B端挂一重物，在如图4所示的位置时，动力臂l1= 厘米，阻力臂l2= 厘米。
【答案】25；50
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解：依据题意，根据力臂的概念做出力F和重力G的力臂，如图所示：
此时，F2为阻力，对应的阻力臂l2=1×100cm×
=
cm
对应的，F1为动力，动力臂l1=1×100cm×
×
=25cm.
故答案为：25；
.
【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2即可得解.
15．①天平、②道钉撬、③羊角锤、④缝纫机踏板、⑤铡刀、⑥瓶盖起子、⑦手推车和⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的有 ，费力杠杆的有 。
【答案】②③⑤⑥⑦；④⑧
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
道钉撬、羊角锤、铡刀、瓶盖起子、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
缝纫机踏板、钓鱼杆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故答案为：②③⑤⑥⑦；④⑧．
【分析】杠杠分三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂）；费力杠杆（动力臂小于阻力臂）；等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）。
16．（2017八下·揭西期末）如图所示，物体重为8 N，要使杠杆在水平位置平衡，在A点应施加的最小力为 N，力的方向 。
【答案】4；竖直向上
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长，
∵杠杆在水平位置平衡，OA=2OB，
∴F×OA=G×OB，∴F=G×OB/OA=G/2=8N/2=4N.
故答案为：4；竖直向上.
【分析】找出支点，动力、阻力、动力臂、阻力臂，根据杠杆平衡条件分析解答.
三、实验探究题
17．（2018九下·江都月考）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。
（2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向 。
（3）操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是
。（写出一条即可）
（4）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。
【答案】（1）左
（2）竖直向下
（3）将钩码往右移（合理即可）
（4）实验次数太少，结论不可靠，具有偶然性
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图a可知：杠杆左高右低，应将两端的平衡螺母向左调节；
（2）当杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，这样便于从杠杆上直接读出力臂，应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下；
（3）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，可以换用更大量程的测力计；根据杠杆的平衡条件，也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移；
（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论很具有偶然性，不合理.要进行多次实验，总结杠杆平衡条件.
故答案为：（1）左；（2）竖直向下；（3）左侧钩码右移；（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律.
【分析】（1）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节；（2）为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向应该竖直向下；（3）根据杠杆平衡条件分析；（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性.
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