第十二章 简单机械
第一节 杠杆---基础篇（答案）
1. 【答案】不一定；垂直于OA向上．
【解析】要解决此题，需掌握杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，力臂的大小关系决定了力的大小关系；若要使动力最小，应使动力臂最大，此题最大的力臂是指OA的长度，由此确定力的方向．A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆不一定省力；若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长OA，所以力应垂直于OA向上． 2. 【答案】3；0.75；变大．2·1·c·n·j·y
【解析】（1）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力．（2）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．
一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FB×2L，∴FB=0.5N，即在B处挂3个钩码．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FC×4L，∴FC=0.75N．如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡． 3. 【答案】1.5；330．【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】（1）力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，根据图示确定动力臂和阻力臂的长度；（2）已知重力、动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡的条件进行计算．根据图示可知，支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂，即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，L2=0.9m；根据杠杆平衡的条件可得：FL1=GL2 F×1.5m=550N×0.9m F=330N 4. 【答案】50．21·世纪*教育网
【解析】首先对杠杆进行受力分析，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算出杠杆的重力．由题意知，杠杆受自身重力和F的作用，重力作用在杠杆的中点，方向竖直向下，设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：G?LG=F?LF代入数据得：G×3L=30N×5L解得G=50N 5. 【答案】A；不能．21cnjy.com
【解析】杠杆绕着转动的固定点叫支点；根据功的原理：使用机械时，人们所做功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功．据此分析回答．起瓶器是一个杠杆，在向上撬开瓶盖的过程中，绕A点转动，A就是支点；向上撬开瓶盖，省力、但要费距离，所以不能省功． 6. 【答案】40；费力；变大www-2-1-cnjy-com
【解析】（1）根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可直接求出动力F1的大小； （2）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆； （3）拉力的方向倾斜后，动力的方向与杠杆不垂直，力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知拉力的变化．【来源：21cnj*y.co*m】
由图可知，O点为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在A点的拉力为动力；由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知：F1=40N；因为OB大于OA，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；动力作用点与支点之间的距离是最长的力臂，因此手斜向右上方拉动杠杆时，力臂将小于OA，而阻力和阻力臂不变，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知手受到的拉力将变大． 7. 【答案】小于；向上．【出处：21教育名师】
【解析】（1）放大镜是凸透镜应用的一种，当物体在凸透镜的一倍焦距之内时，成正立、放大的虚像； （2）结合图片与生活经验，明确指甲剪工作地的用力方向，再根据阻力是阻碍杠杆转动的力，可确定阻力的方向．放大镜在成像时，透镜到指甲的距离应小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像；结合生活经验可知，当使用指甲剪剪指甲时，刀刃部分是向下压的，因此，指甲阻碍刀刃转动的力是向上的． 8. 【答案】A、省力．www.21-cn-jy.com
【解析】（1）解决此题要知道杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂； （2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，较为省力．
当前轮遇到障碍物时，顾客向下提扶把，这时支点是A点，如图所示 从图中可以看出动力臂大于阻力臂，因此可看成是省力杠杆． 9. 【答案】手；筷子；食物；筷子；小于；费力2-1-c-n-j-y
【解析】根据杠杆的动力定义和杠杆的分类解答此题．杠杆上，使杠杆转动的力叫杠杆的动力，手使筷子转动，所以它的动力是手对筷子的作用力；阻力是食物对筷子的作用力，筷子属于费力杠杆，所以它的动力臂小于阻力臂． 10. 【答案】10；省力；变小． 21*cnjy*com
【解析】（1）首先分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力． （2）根据动力臂和阻力臂的关系判断是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆． （3）判断动力臂、阻力、阻力臂是否变化，根据杠杆平衡条件动力大小的变化．
如图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，所以O是支点，G是阻力，FN是动力，OA是阻力臂，OB是动力臂，根据杠杆平衡条件得，FN×OB=G×OA，∴FN×20cm=20N×10cm，∴FN=10N．OA是阻力臂，OB是动力臂，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．）若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，阻力不变、动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力变小． 11. 【答案】省力、远离．【版权所有：21教育】
【解析】结合图片和生活经验，判断撬棒在使用过程中，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．由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力．所以在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向远离支点O方向移动．这样动力臂变长了，就越省力． 12. 【答案】21教育名师原创作品
【解析】（1）由于杠杆在水平位置平衡，因此支点与FA作用点的连线即为FA的力臂lA； （2）因为力FB竖直向上，则力FB作用与FA在支点的同侧，并且力臂不相等．
连接支点O和与FA的作用点，即为FA的力臂lA；如下图所示：在支点右侧第四格处画竖直向上的力，由于力臂为FA的力臂的2倍，因此FB的大小为FA的一半，即5N；过作用点沿竖直向上的方向画一个带箭头的线段，并标出力的大小；如图所示： 21教育网
13. 【答案】
【解析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂．同时要掌握动力和阻力的概念，在此题中盖对起子的力即为阻力．21*cnjy*com
首先在F1的方向上做出力F1的作用线，然后从支点O向F1的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂L1． F1使起子沿逆时针转动，其中盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以是阻力F2，方向竖直向下． 故答案为：21·cn·jy·com
14. 【答案】
【解析】力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点． ②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线． ③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂． 故答案：
15. 【答案】
【解析】力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
首先沿力F的反方向作出F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂．如图所示： 21世纪教育网版权所有
第十二章 简单机械
第一节 杠杆---基础篇（精编精析）
1. 如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆 （选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是 ．21cnjy.com
2. 有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态，所使用的钩码重均为0.5N，如图所示，在A点悬挂两个钩码，要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂 个钩码，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为 N；如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然水平平衡，则测力计的读数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
3. 如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N．地面对手的支持力F的力臂是 m，大小为 N．
4. 如图所示，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A端转动，当在B处施加30N竖直向上的拉力F时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为 N．
5. 如图所示的起瓶器是一个省力杠杆，在向上撬开瓶盖的过程中，它的支点是 点（填“A”、“B”、“C”或“D”）．使用它打开瓶盖 省功（填“能”或“不能”）．21世纪教育网版权所有
6. 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点需加 N的拉力，这是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆．若手斜向右上方拉动仍使杠杆在水平位置平衡，则手受到的拉力 （选填“变大”或“不变”或“变小”）
7. 如图是一款带有放大镜的指甲剪．使用时，透镜到指甲的距离应 一倍焦距（选填“大于”“等于”“小于”）；人的指甲对指甲剪上的刀刃的阻力方向是 的．（选填“向上”或“向下”）21教育网
8. 如图所示是列车上出售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，若把手推车视为杠杆，这时杠杆的支点是 ；此时手推车可视为 杠杆（选填“省力”“费力”）．21·cn·jy·com
9. 当用筷子夹菜时，筷子是杠杆，它的动力是 对 的作用力，阻力是 对 的作用力，一般来说筷子是动力臂 阻力臂的 杠杆．
10. 如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N．要使杠杆平衡，FN= N．此杠杆属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则FB （选填“变大”、“不变”或“变小”）
11. 如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）．在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向 支点O（选填“远离”或“靠近”）方向移动．
12. 以O?为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N重物A，杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用，处于平衡．在图中画出：
（1）FA的力臂lA； （2）FB的示意图并标示它的大小．
13. 图是用“瓶起子”起瓶盖的示意图．请画出动力F1对支点0的力臂，并画出阻力的示意图．
14. 如图所示，O是杠杆OA的支点．在图中画出拉力F1和F2的力臂L1和L2．
15. 如图所示杠杆，请你画出力F的力臂L．
