华师大版初中科学九年级上学期 5.1杠杆(第1课时)
一、夯实基础
1．下列哪一组所列的器具都是杠杆（ ）
A．剪刀、筷子、打气筒 B．锅铲、钓鱼竿、桌子
C．钢笔、电灯、直尺 D．撬棒、跷跷板、天平横梁
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】一根硬棒，能够在力的作用下绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆，据此分析即可。
【解答】A.剪刀、筷子、打气筒中，其中打气筒不是杠杆，故A不合题意；
B.锅铲、钓鱼竿、桌子中，其中桌子不是杠杆，故B不合题意；
C.钢笔、电灯、直尺中，其中直尺不是杠杆，故C不合题意；
D.撬棒、跷跷板、天平横梁，三者都是杠杆，故D符合题意。
故选D。
2．关于力臂，下列说法正确的是（ ）
A．力臂一定在杠杆上
B．力的作用线通过支点时，力臂为零
C．从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
D．杠杆越大，力臂越大
【答案】B
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】在杠杆上，从支点到力的作用线的距离叫力臂，据此分析判断。
【解答】A.力的作用点肯定在杠杆上，但力臂不一定在杠杆上，故A错误；
B.当力的作用线通过支点时，二者之间的距离为0，因此力臂为0，故B正确；
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，故C错误；
D.力臂与杠杆的大小无关，故D错误。
故选B。
3．在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值，以减小误差
D．获得多组数据，以归纳出物理规律
【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】在物理学中，多次测量的目的主要有两个：①求平均值减小误差；②获取多种数据，归纳出物理规律，据此分析判断即可。
【解答】在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为获得多组数据，以归纳出物理规律，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（ ）
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】比较支点两侧力和力臂的乘积大小，如果相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆向乘积大的那端下沉。
【解答】设钩码的重力为G，每格的长度为L，
如果杠杆两侧的钩码各减少一个，
那么左边：G×3L=3GL；
右边：2G×2L=4GL；
因为4GL＞3GL；
所以杠杆右端下沉。
故选B。
5．小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】在杠杆上，固定不动的点叫支点，阻碍杠杆转动的力为阻力，使杠杆转动的力为动力；力臂是从支点到力的作用线的垂线段，据此分析即可。
【解答】根据订书机的工作过程可知，O点为杠杆的支点，作用在N点的动力竖直向下，而作用在M点的阻力方向向上，如下图所示：
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．O为一根轻质杠杆的支点，OA＝2m，OB＝2.5m，A点处挂着重100N的物体。若在B点施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置上保持静止，则这个力的大小和方向是（ ）
A．20N，竖直向上 B．20N，竖直向下
C．80N，竖直向上 D．80N，竖直向下
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算拉力的大小，根据杠杆的旋转方向确定拉力的方向。
【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：
F1×OB=G×OA；
F1×2.5m=100N×2m；
解得：F1=80N。
根据图片可知，A点的物体重力会使杠杆有向下转动的趋势，而作用在B点的拉力应该克服这个转动趋势，那么方向应该竖直向上。
故选C。
7．如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，则拉力F 的变化情况是（ ）
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据图片可知，当测力计竖直向上拉时，动力臂等于OC；如果测力计的逐渐向右倾斜，那么动力臂就会逐渐变小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力F2和阻力臂L2不变，那么动力F1变大。
故选B。
8．在物理学中，将一根在 的作用下可绕 转动的 称做杠杆，杠杆 (选填“可以”或“不可以”)是弯的，杠杆处于 或 状态时称做杠杆平衡。
【答案】力；固定点；硬棒；可以；静止；匀速转动
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】根据杠杆的定义和杠杆平衡的定义解答即可。
【解答】（1）在物理学中，将一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称做杠杆，杠杆可以是弯的;
（2）杠杆处于静止或匀速转动状态时称做杠杆平衡。
9．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的 端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将 即可。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为 的实验方案更好，请说明你的理由： 。
（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由： 。
【答案】（1）右
（2）左；左侧的钩码去掉一个
（3）小李；图丙中弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量
（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）比较杠杆左右两边力和力臂的乘积大小，如果相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆向乘积大的那端下沉。根据杠杆的平衡条件计算即可；
（3）如果拉力的方向与杠杆垂直，那么杠杆上的刻度正好等于力臂，这样更加方便测量力臂。
（4）如果这个力和力臂的乘积不为零，那么会影响杠杆的平衡；否则，不会影响杠杆的平衡。
【解答】（1）根据甲图可知，杠杆右端上翘，那么右端轻，因此平衡螺母应该向右调节；
（2）根据乙图可知，设钩码的重力为G，杠杆上一格长度为L，
那么左边力和力臂的乘积：4G×2L=8GL；
右边力和力臂的乘积：2G×3L=6GL；
因为左边的乘积大于右边的乘积，
所以杠杆的左端会下沉。
二者比较得到：8GL-6Gl=2GL；
因此左边比右边多2GL；
如果将左边的钩码去掉一个，那么减少的乘积正好是：G×2L=2GL；
此时杠杆平衡。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。我认为小李的实验方案更好，我的理由：图丙中弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量。
（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时不影响到杠杆的平衡，理由是：这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。
二、能力提升
10．如图所示，将有均匀刻度的直尺中部支起，两边挂上钩码，使杠杆平衡，那么下列情况中，哪种情况还能使刻度尺保持平衡（ ）
A．左右两边的钩码组各向内移动一格
B．左右两边的钩码组各减少一只钩码
C．左右两边的钩码组各减少一半
D．左右两边的钩码组各向外移动一格
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】如果力和力臂的乘积相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆不平衡。
【解答】设钩码的重力为G，每格的长度为L，
A.如果左右两边的钩码组各向内移动一格，那么左边：4G×L=4GL；右边：2G×3L=6GL，因此不平衡，故A错误；
B.如果左右两边的钩码组各减小一只钩码，那么左边：3G×2L=6GL；右边：G×4L=4GL，因此不平衡，故B错误；
C.如果左右两边的钩码组各减小一半，那么左边：2G×2L=4GL；右边：G×4L=4GL，因此平衡，故C正确；
D.如果左右两边的钩码组各向外移动一格，那么左边：4G×3L=12GL；右边：2G×5L=10GL，因此不平衡，故D错误。
故选C。
11．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（ ）
A．大于5kg B．大于49N C．小于49N D．等于49N
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析即可。
【解答】根据图片可知，当托起物体时，肘部为支点，物体的重力为阻力，肱二头肌提供的拉力为动力。如下图所示，
此时动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，肱二头肌施加的力肯定大于物体的重力G=mg=9.8N/kg×5kg=49N，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
12．如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
【答案】如答图所示。
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】力臂是从支点到力的作用点的垂线段的长度，据此完成力臂的作图。
【解答】（1）首先将F1的力的作用线反向延长，然后通过支点O作它的垂线段，这就是动力臂L1；同理，作出阻力臂L2，如下图所示：
（2）通过O点作动力F1力的作用线的垂线段，这就是动力臂L1；将阻力F2的作用线延长，通过支点O作它的垂线段，这就是阻力臂L2，如下图所示：
（3）通过O点作动力F1力的作用线的垂线段，这就是动力臂L1；通过O点作动力F2力的作用线的垂线段，这就是动力臂L2，如下图所示：
13．手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：
⑴施加在A点最小的动力F1。
⑵力F2的力臂L2。
【答案】如答图所示。
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】（1）当以支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长，此时最省力，据此完成作图；
（2）力臂是从支点到力的作用线垂线段的长度。
【解答】（1）O点为支点，A点为动力作用点，因此以OA为动力臂时力臂最长，动力最小，那么通过A点作OA的垂线段，标上动力F1即可；
（2）将阻力F2的作用线向下延长，通过O点作它的垂线段，这就是阻力臂L2，如下图所示：
14．如图所示的弹簧测力计的最小分度值为 N，读数为 N。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。
【答案】0.2；3.2；动力；水平
【知识点】力的测量；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）测力计的分度值等于大格表示的力除以中间小格的个数，根据指针的位置读出测力计示数；
（2）探究杠杆的平衡条件，其实就是探究动力、动力臂、阻力和阻力臂之间的数量关系。如果使杠杆在水平位置平衡，那么力臂正好等于杠杆的刻度，因此很方便读出动力臂和阻力臂的大小。
【解答】（1）根据图片可知，测力计上一个大格表示1N，中间有5个小格，那么它的分度值为：1N÷5=0.2N；此时测力计的示数为：3N+0.2N×1=3.2N。
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是动力、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在水平位置保持平衡。
15．如图所示，物体重G＝50N，OB＝0.4m，OA＝1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1＝ m，F1＝ N。(杠杆重忽略不计)
【答案】0.5；40
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）在直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜面的一半，据此计算动力臂L1；
（2）根据杠杆的平衡条件计算动力的大小。
【解答】（1）根据图片可知，动力臂所对的正好是30°角，因此动力臂是OA距离的一半，即；
（2）根据杠杆的平衡条件得到：F1×L1=G×OB;
F1×0.5m=50N×0.4m;
解得：F1=40N。
16．如图所示为一种简易的捕鼠器，质量为150g、长1m材质均匀的木板放在水平桌面上，木板最左端离桌沿O点40cm。在木板的上方挂一诱饵，一只老鼠为了吃到诱饵沿木板向左端爬去，当老鼠爬过距离O点30cm位置时，木板会失去平衡，使老鼠落入水桶中，则该老鼠重为 N。(g取10N/kg)
【答案】0.5
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算即可。
【解答】木板的重力作用在它的中点，
那么杠杆的阻力臂L2=，
动力臂L1=30cm；
根据杠杆的平衡条件得到：G×L1=G木板×L2；
G×30cm=0.15kg×10N/kg×10cm；
解得：G=0.5N。
三、拓展创新
17．如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸。一个人从吊桥的左端匀速走到吊桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时。则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算出地面支持力F的表达式，根据表达式的特点确定F与时间t的关系。
【解答】人的重力为阻力，地面的支持力为动力，吊桥的长度为L，
根据杠杆的平衡条件得到：G×s=F×L；
解得：地面支持力；
根据速度公式s=vt得到：；
人的重力、行走速度和吊桥长度都是定值，因此支持力F与时间t成正比例关系，
那么它们的变化图像是一条通过坐标原点的斜线。
故选B。
18．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N。杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于图甲所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′(B′点对应B点)，保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动至____。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
【答案】（1）4
（2）C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件计算G2的大小；
（2）根据杠杆的平衡条件分析两种情况下动力臂的大小，再根据动力臂的长度确定G2应该移动到的位置。
【解答】（1）根据杠杆的平衡条件得到：G1×OA=G2×OB；
2N×0.2m=G2×0.1m；
解得：G2=4N。
（2）比较甲和乙两图可知，阻力G1和阻力臂OA不变，且动力G2也不变，根据杠杆的平衡条件G1×OA=G2×OB得到，乙图中的阻力臂仍然等于甲图中的阻力臂OB，所以G2应该连接在②处，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
1 / 1华师大版初中科学九年级上学期 5.1杠杆(第1课时)
一、夯实基础
1．下列哪一组所列的器具都是杠杆（ ）
A．剪刀、筷子、打气筒 B．锅铲、钓鱼竿、桌子
C．钢笔、电灯、直尺 D．撬棒、跷跷板、天平横梁
2．关于力臂，下列说法正确的是（ ）
A．力臂一定在杠杆上
B．力的作用线通过支点时，力臂为零
C．从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
D．杠杆越大，力臂越大
3．在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值，以减小误差
D．获得多组数据，以归纳出物理规律
4．如图所示，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（ ）
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
5．小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图的是（ ）
A． B．
C． D．
6．O为一根轻质杠杆的支点，OA＝2m，OB＝2.5m，A点处挂着重100N的物体。若在B点施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置上保持静止，则这个力的大小和方向是（ ）
A．20N，竖直向上 B．20N，竖直向下
C．80N，竖直向上 D．80N，竖直向下
7．如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，则拉力F 的变化情况是（ ）
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
8．在物理学中，将一根在 的作用下可绕 转动的 称做杠杆，杠杆 (选填“可以”或“不可以”)是弯的，杠杆处于 或 状态时称做杠杆平衡。
9．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的 端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将 即可。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为 的实验方案更好，请说明你的理由： 。
（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由： 。
二、能力提升
10．如图所示，将有均匀刻度的直尺中部支起，两边挂上钩码，使杠杆平衡，那么下列情况中，哪种情况还能使刻度尺保持平衡（ ）
A．左右两边的钩码组各向内移动一格
B．左右两边的钩码组各减少一只钩码
C．左右两边的钩码组各减少一半
D．左右两边的钩码组各向外移动一格
11．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（ ）
A．大于5kg B．大于49N C．小于49N D．等于49N
12．如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
13．手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：
⑴施加在A点最小的动力F1。
⑵力F2的力臂L2。
14．如图所示的弹簧测力计的最小分度值为 N，读数为 N。在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在 位置保持平衡。
15．如图所示，物体重G＝50N，OB＝0.4m，OA＝1m，使杠杆在水平位置平衡时，F1的力臂L1＝ m，F1＝ N。(杠杆重忽略不计)
16．如图所示为一种简易的捕鼠器，质量为150g、长1m材质均匀的木板放在水平桌面上，木板最左端离桌沿O点40cm。在木板的上方挂一诱饵，一只老鼠为了吃到诱饵沿木板向左端爬去，当老鼠爬过距离O点30cm位置时，木板会失去平衡，使老鼠落入水桶中，则该老鼠重为 N。(g取10N/kg)
三、拓展创新
17．如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸。一个人从吊桥的左端匀速走到吊桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时。则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
18．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，OA＝0.2m，OB＝0.1m，G1＝2N。杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于图甲所示水平位置平衡时，G2的重力为 N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′(B′点对应B点)，保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动至____。
A．B′点处 B．①点处 C．②点处 D．③点处
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】一根硬棒，能够在力的作用下绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆，据此分析即可。
【解答】A.剪刀、筷子、打气筒中，其中打气筒不是杠杆，故A不合题意；
B.锅铲、钓鱼竿、桌子中，其中桌子不是杠杆，故B不合题意；
C.钢笔、电灯、直尺中，其中直尺不是杠杆，故C不合题意；
D.撬棒、跷跷板、天平横梁，三者都是杠杆，故D符合题意。
故选D。
2．【答案】B
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】在杠杆上，从支点到力的作用线的距离叫力臂，据此分析判断。
【解答】A.力的作用点肯定在杠杆上，但力臂不一定在杠杆上，故A错误；
B.当力的作用线通过支点时，二者之间的距离为0，因此力臂为0，故B正确；
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，故C错误；
D.力臂与杠杆的大小无关，故D错误。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】在物理学中，多次测量的目的主要有两个：①求平均值减小误差；②获取多种数据，归纳出物理规律，据此分析判断即可。
【解答】在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为获得多组数据，以归纳出物理规律，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】比较支点两侧力和力臂的乘积大小，如果相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆向乘积大的那端下沉。
【解答】设钩码的重力为G，每格的长度为L，
如果杠杆两侧的钩码各减少一个，
那么左边：G×3L=3GL；
右边：2G×2L=4GL；
因为4GL＞3GL；
所以杠杆右端下沉。
故选B。
5．【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】在杠杆上，固定不动的点叫支点，阻碍杠杆转动的力为阻力，使杠杆转动的力为动力；力臂是从支点到力的作用线的垂线段，据此分析即可。
【解答】根据订书机的工作过程可知，O点为杠杆的支点，作用在N点的动力竖直向下，而作用在M点的阻力方向向上，如下图所示：
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算拉力的大小，根据杠杆的旋转方向确定拉力的方向。
【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：
F1×OB=G×OA；
F1×2.5m=100N×2m；
解得：F1=80N。
根据图片可知，A点的物体重力会使杠杆有向下转动的趋势，而作用在B点的拉力应该克服这个转动趋势，那么方向应该竖直向上。
故选C。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据图片可知，当测力计竖直向上拉时，动力臂等于OC；如果测力计的逐渐向右倾斜，那么动力臂就会逐渐变小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力F2和阻力臂L2不变，那么动力F1变大。
故选B。
8．【答案】力；固定点；硬棒；可以；静止；匀速转动
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】根据杠杆的定义和杠杆平衡的定义解答即可。
【解答】（1）在物理学中，将一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称做杠杆，杠杆可以是弯的;
（2）杠杆处于静止或匀速转动状态时称做杠杆平衡。
9．【答案】（1）右
（2）左；左侧的钩码去掉一个
（3）小李；图丙中弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量
（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）比较杠杆左右两边力和力臂的乘积大小，如果相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆向乘积大的那端下沉。根据杠杆的平衡条件计算即可；
（3）如果拉力的方向与杠杆垂直，那么杠杆上的刻度正好等于力臂，这样更加方便测量力臂。
（4）如果这个力和力臂的乘积不为零，那么会影响杠杆的平衡；否则，不会影响杠杆的平衡。
【解答】（1）根据甲图可知，杠杆右端上翘，那么右端轻，因此平衡螺母应该向右调节；
（2）根据乙图可知，设钩码的重力为G，杠杆上一格长度为L，
那么左边力和力臂的乘积：4G×2L=8GL；
右边力和力臂的乘积：2G×3L=6GL；
因为左边的乘积大于右边的乘积，
所以杠杆的左端会下沉。
二者比较得到：8GL-6Gl=2GL；
因此左边比右边多2GL；
如果将左边的钩码去掉一个，那么减少的乘积正好是：G×2L=2GL；
此时杠杆平衡。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。我认为小李的实验方案更好，我的理由：图丙中弹簧测力计的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量。
（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时不影响到杠杆的平衡，理由是：这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。
10．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】如果力和力臂的乘积相等，那么杠杆平衡；否则，杠杆不平衡。
【解答】设钩码的重力为G，每格的长度为L，
A.如果左右两边的钩码组各向内移动一格，那么左边：4G×L=4GL；右边：2G×3L=6GL，因此不平衡，故A错误；
B.如果左右两边的钩码组各减小一只钩码，那么左边：3G×2L=6GL；右边：G×4L=4GL，因此不平衡，故B错误；
C.如果左右两边的钩码组各减小一半，那么左边：2G×2L=4GL；右边：G×4L=4GL，因此平衡，故C正确；
D.如果左右两边的钩码组各向外移动一格，那么左边：4G×3L=12GL；右边：2G×5L=10GL，因此不平衡，故D错误。
故选C。
11．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析即可。
【解答】根据图片可知，当托起物体时，肘部为支点，物体的重力为阻力，肱二头肌提供的拉力为动力。如下图所示，
此时动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，肱二头肌施加的力肯定大于物体的重力G=mg=9.8N/kg×5kg=49N，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
12．【答案】如答图所示。
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】力臂是从支点到力的作用点的垂线段的长度，据此完成力臂的作图。
【解答】（1）首先将F1的力的作用线反向延长，然后通过支点O作它的垂线段，这就是动力臂L1；同理，作出阻力臂L2，如下图所示：
（2）通过O点作动力F1力的作用线的垂线段，这就是动力臂L1；将阻力F2的作用线延长，通过支点O作它的垂线段，这就是阻力臂L2，如下图所示：
（3）通过O点作动力F1力的作用线的垂线段，这就是动力臂L1；通过O点作动力F2力的作用线的垂线段，这就是动力臂L2，如下图所示：
13．【答案】如答图所示。
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】（1）当以支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最长，此时最省力，据此完成作图；
（2）力臂是从支点到力的作用线垂线段的长度。
【解答】（1）O点为支点，A点为动力作用点，因此以OA为动力臂时力臂最长，动力最小，那么通过A点作OA的垂线段，标上动力F1即可；
（2）将阻力F2的作用线向下延长，通过O点作它的垂线段，这就是阻力臂L2，如下图所示：
14．【答案】0.2；3.2；动力；水平
【知识点】力的测量；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）测力计的分度值等于大格表示的力除以中间小格的个数，根据指针的位置读出测力计示数；
（2）探究杠杆的平衡条件，其实就是探究动力、动力臂、阻力和阻力臂之间的数量关系。如果使杠杆在水平位置平衡，那么力臂正好等于杠杆的刻度，因此很方便读出动力臂和阻力臂的大小。
【解答】（1）根据图片可知，测力计上一个大格表示1N，中间有5个小格，那么它的分度值为：1N÷5=0.2N；此时测力计的示数为：3N+0.2N×1=3.2N。
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是动力、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在水平位置保持平衡。
15．【答案】0.5；40
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）在直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜面的一半，据此计算动力臂L1；
（2）根据杠杆的平衡条件计算动力的大小。
【解答】（1）根据图片可知，动力臂所对的正好是30°角，因此动力臂是OA距离的一半，即；
（2）根据杠杆的平衡条件得到：F1×L1=G×OB;
F1×0.5m=50N×0.4m;
解得：F1=40N。
16．【答案】0.5
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算即可。
【解答】木板的重力作用在它的中点，
那么杠杆的阻力臂L2=，
动力臂L1=30cm；
根据杠杆的平衡条件得到：G×L1=G木板×L2；
G×30cm=0.15kg×10N/kg×10cm；
解得：G=0.5N。
17．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算出地面支持力F的表达式，根据表达式的特点确定F与时间t的关系。
【解答】人的重力为阻力，地面的支持力为动力，吊桥的长度为L，
根据杠杆的平衡条件得到：G×s=F×L；
解得：地面支持力；
根据速度公式s=vt得到：；
人的重力、行走速度和吊桥长度都是定值，因此支持力F与时间t成正比例关系，
那么它们的变化图像是一条通过坐标原点的斜线。
故选B。
18．【答案】（1）4
（2）C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件计算G2的大小；
（2）根据杠杆的平衡条件分析两种情况下动力臂的大小，再根据动力臂的长度确定G2应该移动到的位置。
【解答】（1）根据杠杆的平衡条件得到：G1×OA=G2×OB；
2N×0.2m=G2×0.1m；
解得：G2=4N。
（2）比较甲和乙两图可知，阻力G1和阻力臂OA不变，且动力G2也不变，根据杠杆的平衡条件G1×OA=G2×OB得到，乙图中的阻力臂仍然等于甲图中的阻力臂OB，所以G2应该连接在②处，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
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