沪科版物理八年级下册《10.1 科学探究：杠杆的平衡条件》同步练习卷（含解析）

沪科版物理八年级下册《10.1 科学探究：杠杆的平衡条件》同步练习卷
一、单选题：本大题共16小题，共32分。
1.下列关于杠杆的说法中，正确的是( )
A. 杠杆只能是一根硬棒
B. 杠杆一定是直的
C. 杠杆一定不是直的
D. 杠杆是一根在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒
2.关于支点的位置，下列说法中正确的是( )
A. 支点一定在杠杆的某一端 B. 支点必须在动力作用点和阻力作用点之间
C. 支点一定在杠杆上 D. 以上说法都不正确
3.如图所示的杠杆，动力的力臂是( )
A. B. C. D.
4.如图所示是指甲剪的示意图，是剪指甲时施加的一个力，则下列关于指甲剪的说法正确的是( )
A. 指甲剪只由一个杠杆组成
B. 指甲剪由两个杠杆组成
C. 对杠杆，若以为支点，则动力臂是
D. 对杠杆，若以为支点，则动力臂是
5.下列说法中正确的是( )
A. 只有杠杆静止不动时，才能称为杠杆平衡 B. 杠杆匀速转动，也可以称为杠杆平衡
C. 杠杆平衡时，支点必须在杠杆的中间 D. 杠杆在水平位置静止，才能称为杠杆平衡
6.如图所示杠杆中能在水平位置平衡的是不计杠杆重力和摩擦( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边处所挂钩码的位置和个数不变每个钩码重，杠杆每格长。用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数和对应悬挂位置到轴的距离，在坐标中作出图像。其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力，使木杆从位置匀速转到位置的过程中，力的大小将( )
A. 先变大，后变小
B. 先变小，后变大
C. 一直是变大的
D. 一直是变小的
9.如图，某人用轻质木棒挑着一重为的物体，以下说法正确的是( )
A. 把重物向后移动一小段距离，则手向下的压力会变小
B. 肩膀位置向后移动一小段距离，则手向下的压力会变大
C. 如果正确放置木棒，肩膀承受的力可以小于
D. 木棒不动手向前移动一点，肩膀承受的力会变小
10.如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 撬棒 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 核桃夹
11.如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是( )
A. 手握的位置靠近把手末端时更费力
B. 砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C. 轮子的中心是杠杆的支点
D. 图中拉力大于重力
12.如图所示，是皮划艇比赛中运动员一手撑住桨柄某处视为支点，另一只手用力划桨。下列说法正确的是( )
A. 用力划桨的手靠近支点，可以省力一些 B. 用力划桨的手远离支点，可以省力一些
C. 让皮划艇前进的力是船桨对水的力 D. 船桨一定是省力杠杆
13.一块厚度、密度均匀的长方形地板砖放在水平地面上，装修师傅用一个竖直向上的力，用如图所示甲、乙两种方式，使其一端抬离地面。则( )
A. ，因为甲方法的动力臂长
B. ，因为乙方法的阻力臂长
C. ，因为乙方法的阻力臂短
D. ，因为动力臂都是阻力臂的倍
14.如图所示，一根可绕点转动的均匀硬棒重为，在棒的一端始终施加水平力将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A. 的力臂变小，的大小变大 B. 的力臂变大，的大小变大
C. 的力臂变大，与它的力臂乘积变小 D. 重力与它的力臂乘积变大
15.吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段，竖立在轻质杠杆的两边支点在中点。调整使杠杆水平平衡，如图所示。若同时点燃蜡烛设燃烧速度相同，则杠杆( )
A. 左端下沉 B. 右端下沉
C. 仍保持平衡 D. 条件不足，无法判断
16.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在点处时秤杆恰好平衡，如图所示。当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是( )
A. 密度秤的零点刻度在点
B. 秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边
C. 密度秤的刻度都在点的右侧
D. 密度秤的刻度都在点的左侧
二、填空题：本大题共9小题，共18分。
17.如图，是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在______填字母当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是______点，与前轮遇到障碍物时相比，此时较______力选填“省”或“费”。
18.用钳子钳断铁丝时，应把手握在手柄上远离转轴的地方，这样加长了______，由于阻力和______不变，根据杠杆平衡条件，使动力______，因此更容易钳断铁丝。
19.如图所示是小刚做俯卧撑时的情景，小刚的质量为，他的重心可视为点，脚到重心的水平距离为，手到重心的水平距离为。小刚受到的重力是______，方向是______，地面对小刚双手的支持力是______。取
20.将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是如图中的箭头方向，那么在敲击过程中，较______时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较______，使钉子弯曲的作用较大。
21.国旗杆顶部滑轮的作用是改变 。如图所示，使用撬棒把石块撬起有两种方法，第一种在撬棒点沿方向用力撬起石块，此时撬棒的支点是 点；第二种在撬棒点沿方向用力撬起石块，若石块压在棒上的点正好是的中点，你认为第 种方法更省力一些。
22.如图所示，在农村，人们经常用扁担挑水，有一根扁担长，在左端挂了的水桶，右端挂了的水桶，人的肩应靠近______端最省力，并离这端______时，扁担才能保持水平静止。
23.如图所示，在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理，引擎盖可绕点自由转动，点为引擎盖重心位置。若在引擎盖的前端，用竖直向上的力抬起引擎盖过程中，重力的力臂逐渐______选填“变短”或“变长”，所用外力的大小______选填“增大”、“减小”或“不变”。图为引擎盖支起时受力分析模式图。由图分析可知，该杠杆属于______选填“省力”、“等臂”或“费力”杠杆。
24.如图甲是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图乙所示，其中为指示牌牌面，和为支架支架重力不计。指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是______点填图中字母，把风力看成动力，那阻力是______。若增大、的长度，则它更不容易被风吹倒，判断的依据是______。
25.如图所示，一轻质的直角支架，可绕点自由转动。已知，，。在支架上的点挂一重量为的物体，为使该支架在如图所示的位置保持静止状态，则可施加的最小拉力应作用在 选填“”“”或“”点，大小为 。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
26.在图所示的杠杆中，为支点，请画出图中力的力臂。
27.如图甲是一个夹核桃器，夹核桃时手柄杆可以看成一个杠杆，图乙为此杠杆的简图。请在图乙中画出施加在点的最小动力及其力臂。
四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
28.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向______调节填“左”、“右”，使杠杆在水平位置达到平衡。
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是______。
实验时，小明在杠杆左侧位置左边位置第四格先挂了个钩码，如图乙所示，则在右侧位置右边位置第三格应挂______个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。
如图丙所示，小明在位置挂一个弹簧测力计，在位置挂了个钩码。现将弹簧测力计从位置移到位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数______，原因是力臂______。选填“变大”、“变小”或“不变”
另一组的小聪，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表。表中空白处应填的合理数据是______。根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：______。从表格中的数据来看，小聪做了三次实验，目的是：______。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
29.小明想测量一把均匀木尺的质量，器材有：木尺、支座、带细线的质量为的钩码。请根据下图补充实验步骤。
如图甲所示，将木尺平放在支座上，左右移动木尺，使木尺在水平位置平衡，记下使木尺平衡的这个支点，这个支点就是木尺的______。
如图乙所示，______，记录钩码悬挂点到支座的距离和支点到支座的距离；
根据______，可以计算出木尺的质量______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：杠杆就是在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒，而不是一根硬棒，故A错误；
B.杠杆就是在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒，并不一定是直的，故B错误；
C.杠杆就是在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒，可能是直的，故C错误；
D.杠杆就是在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒，故D正确。
故选：。
可绕固定点轴转动的硬棒是杠杆，杠杆既可能是直的，也可能是弯曲的。
本题考查了学生对杠杆概念的理解与掌握，是一道基础题。
2.【答案】
【解析】解：、杠杆的支点不一定在杠杆的某一端，也可以在中间；故A错误；
B、支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点在杠杆上，动力与阻力不一定在支点两侧，也可能在支点同一侧，故B错误；
、支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点在杠杆上，并且支点的位置是杠杆上的任意位置，故C正确；D错误。
故选：。
能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，杠杆绕着转动的固定点叫支点，杠杆可以是直的，可以是弯的，但杠杆的支点一定在杠杆上。
本题的解题关键是杠杆的支点的位置，是基础题。
3.【答案】
【解析】【分析】
力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；据此对照各图逐一进行分析即可解答。
此题主要考查学生对力臂的概念的理解，难度不大，基础题目。
【解答】
力臂是指从支点到力的作用线的距离；由图可知，动力的作用线沿方向，垂直，则动力的力臂是线段。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：、由图可知，杠杆的下面由两个杠杆组成，这两个杠杆的支点在最右侧，所以指甲剪有三个杠杆组成，故AB错误；
、对杠杆，若以为支点，动力臂为支点到动力的作用线的距离，所以为动力臂，故C正确，D错误。
故选：。
根据杠杆的定义分析指甲剪有几个杠杆组成；
根据力臂的定义分析动力臂。
本题考查了杠杆的定义、力臂的定义，属于基础知识，要熟记。
5.【答案】
【解析】解：杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，平衡时支点不一定在中点，杠杆也不一定在水平位置。
故选：。
杠杆平衡条件是指动力动力臂阻力阻力臂，只要顺时针、逆时针转动的力与力臂的乘积相同，杠杆即达到平衡。
考查杠杆的平衡条件及平衡时的状态：静止或匀速转动状态，初中一定掌握静止状态。
6.【答案】
【解析】解：设杠杆上每一个小格长度为，
A、两力作用在杠杆支点的两侧，方向都是竖直向下，左端：，右端：，
因左右两端力和力臂的乘积不相等，不符合杠杆的平衡条件，所以杠杆不能在水平位置平衡，故A错误；
C、两力作用在杠杆支点的两侧，方向都是竖直向下，左端：，右端：，
因左右两端力和力臂的乘积相等，符合杠杆的平衡条件，所以杠杆能在水平位置平衡，故C正确；
、两力作用在杠杆支点的两侧，支点左端杠杆受力方向是竖直向下，支点右端杠杆受力方向是竖直向上，此时杠杆会转动起来，不能在水平位置平衡，故BD错误；
故选：。
图中支点在杠杆的中间，当两力作用在杠杆支点的两侧，且方向均向下时，杠杆才可能平衡；
设杠杆上每一个小格长度为，从图中找出两个力臂，分别计算左边、右边力和力臂的乘积，若相等，即满足杠杆的平衡条件，则杠杆能在水平位置平衡，否则不平衡。
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是将课本知识内容掌握清楚，仔细分析不难做出。
7.【答案】
【解析】解：由题意可知，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边处所挂钩码的位置和个数不变，则左边的力与力臂的乘积不变，
由杠杆的平衡条件可知，右边弹簧测力计的示数和对应悬挂位置到轴的距离的乘积也不变，即与成反比，故D图正确。
故选：。
根据题意可知，杠杆左边力与力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件判断右边弹簧测力计的示数和对应悬挂位置到轴的距离的关系，从而得出答案。
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和应用，是一道较为简单的应用题。
8.【答案】
【解析】解：根据杠杆平衡条件分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大。
当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小。
故F先变大后变小。
故选：。
从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件分析，力作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果。
本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
9.【答案】
【解析】解：、以肩为支点，根据杠杆平衡条件：，把重物向后移动一小段距离，增大，和不变，手向下的压力会变大，故A错误；
B、以肩为支点，根据杠杆平衡条件：，肩膀位置向后移动一小段距离，增大，变小，手向下的压力会变小，故B错误；
C、以肩为支点，肩膀承受的力等于物体的重力加上手向下的压力，所以肩膀承受的力大于，故C错误；
D、以肩为支点，根据杠杆平衡条件：，木棒不动手向前移动一点，增大，和不变，手向下的压力会变小，肩膀承受的力等于物体的重力加上手向下的压力，所以肩膀承受的力变小，故D正确。
故选：。
掌握杠杆的平衡条件：，根据力臂的变化利用平衡条件进行分析；
在分析过程中，注意支点和力臂的确定。
此题通过平时扛行李的现象，考查了对杠杆平衡条件的分析，解决此题的关键是掌握杠杆平衡条件，并能正确选择支点。
10.【答案】
【解析】解：撬棒、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不正确；
B.如图筷子的支点在食指的底部，动力为手指对筷子的力，阻力为前端小球对筷子的力，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，故B正确。
故选：。
结合图片和生活经验，找出支点，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。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：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。
11.【答案】
【解析】解：
A、在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故A错误；
B、砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故B错误；
C、由图可知，整个杠杆是围绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，故C正确；
D、图中的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，即小于，故D错误。
故选：。
在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小；
在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越大，越费力；
根据杠杆的定义分析；
根据杠杆的平衡条件分析力的大小。
本题考查了杠杆平衡条件的应用、杠杆的定义，正确理解杠杆平衡条件是解题的关键。
12.【答案】
【解析】解：、为了省力，可将用力划桨的手远离支点，增大动力臂，故A错误，B正确；
C、让皮划艇前进的力的受力物体是皮划艇，施力物体是水，故C错误；
D、运动员一手撑住浆柄的末端视为支点，另一手用力划桨；
根据杠杆平衡条件可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选：。
结合图片和生活经验，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。
杠杆的分类：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。还要明确：使用杠杆省力就费距离，费力就省距离，既省力又省距离的机械是不存在的。
13.【答案】
【解析】解：两次抬起长方形地板砖时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是长方形地板砖的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以动力臂都是阻力臂的倍。
因为，
所以G.所以前后两次所用的力相同。
故选：。
把长方形地板砖看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于长方形地板砖厚度、密度均匀，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力克服的是长方形地板砖的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定与的大小关系。
通过杠杆的平衡条件，将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起。对于均匀的物体，抬起一端所用的力等于其重力的一半。
14.【答案】
【解析】解：在棒的一端始终施加水平力，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中，根据力臂的定义可知，的力臂变大，重力的力臂减小；根据杠杆的平衡条件可知，重力不变，重力的力臂减小，则重力与重力的力臂的乘积减小，动力臂变大，故动力减小，故C正确。
故选：。
力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂；运用杠杆的平衡条件分析动力的大小变化。
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与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
15.【答案】
【解析】解：
由图可知，，由可知，
开始，杠杆平衡，由杠杆平衡条件可得：，
因，；
蜡烛燃烧速度相同，过一段时间后，蜡烛减少的质量相同，减少的重力相同，
左边，右边，，
则：，
由于，故，
，
即：左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积，杠杆不再平衡，左端下降。
故选：。
根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小；
蜡烛燃烧速度相同，经过一段时间后，蜡烛燃烧的质量相同、重力相同，求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积，然后比较它们的大小，根据左右两边力与力臂乘积的大小，判断杠杆的状态。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，有一定难度，根据题意判断出哪边力与力臂的乘积大，是解题的关键。
16.【答案】
【解析】解：、合金块没有浸入液体时，液体的密度应为零，所以秤的零刻度应该在处；故A选项正确；
B、秤砣的质量不变，由向左移动时，它的力臂变短，则左边合金块拉秤杆的力减小，说明合金块受到的浮力增大，而合金块排开液体的体积不变，说明液体的密度变大，所以刻度应逐渐变大，即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边；故B选项正确；
、若秤砣由向右移动，它的力臂变长，则左边合金块拉秤杆的力应增大，但合金块受到的浮力不可能竖直向下，所以零点的右边应该是没有刻度的，其刻度都在点的左侧。故C错误、D正确。
故选：。
根据根据杠杆的平衡条件和阿基米德原理，结合实际对选项逐一分析进行解答。
本题考查了杠杆的平衡条件和阿基米德原理的动态分析，结合生活实际灵活应用所学知识是解决本题的关键，有一定难度。
17.【答案】；；省
【解析】【分析】
本题考查杠杆及杠杆的分类及应用，难度较易。根据动力臂和阻力臂的长短判断杠杆类型是关键。
杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
当动力臂大于阻力臂时，杠杆为省力杠杆，当动力臂小于阻力臂时，杠杆为费力杠杆，当动力臂等于阻力臂时，杠杆为等臂杠杆，使用省力杠杆可以省力。
【解答】
解：当前轮遇障碍物时，顾客向下按扶手，这时手推车可看成杠杆，支点是点；
当后轮遇到障碍物时，顾客向上提扶手，这时支点是点，显然动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆，因此比较省力。
故答案为：；；省。
18.【答案】动力臂 阻力臂 变小
【解析】解：钳子的轴是支点，铁丝对钳子的力是阻力，铁丝到钳子的距离是阻力臂，手柄处手的用力是动力，手和支点之间的距离是动力臂，手握在手柄上远离转轴的地方，加长了动力臂，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变小，更容易钳断铁丝。
故答案为：动力臂；阻力臂；变小。
找出杠杆的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件分析，各个物理量的变化。
对于杠杆问题，找到动力臂、阻力臂、动力、阻力，根据杠杆平衡条件判断哪个物理量不变，哪个物理量发生变化。
19.【答案】 竖直向下
【解析】解：
人受到的重力：；重力的方向始终是竖直向下的；
由图示可知，地面对手的支持力的力臂，
由杠杆平衡条件得：，
即：，解得：。
故答案为：；竖直向下；。
由计算人受到的重力；重力的方向始终是竖直向下的；
支点到力的作用线的距离是力臂，由图示可以求出力的力臂；应用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的支持力。
本题考查了重力、杠杆的平衡条件的应用，读懂题由图获取有用的信息是解题的关键。
20.【答案】大 大
【解析】解：若偏离的方向是如图中的箭头方向，那么在敲击过程中，较大时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较大，使钉子弯曲的作用较大。
故答案为：大；大。
力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。
动力臂越大，动力较小，力的作用效果越明显。
理解力的作用效果、杠杆平衡条件，可解答此题。
21.【答案】力的方向 一
【解析】解：定滑轮能够改变力的方向，不能改变力的大小，国旗杆顶部滑轮的作用是改变力的方向的；
读图可知，当沿方向用力撬石块时，杠杆围绕点转动，因此为这时的支点；同样，当沿方向用力撬石块时，杠杆围绕点转动，因此为此时的支点；
当以为支点时，杠杆的动力臂为的长；当以为支点时，杠杆的动力臂是从点到的作用线的距离，显然要比要短，同时据“石块压在棒上的点正好是的中点”可知，此时的阻力臂是相等的，但第一种情况的动力臂更大，故更省力。
故答案为：力的方向；；一。
定滑轮能够改变力的方向，不能改变力的大小；杠杆的支点是指杠杆围绕转动的固定点，因此，找到在杠杆转动时，那个不动的点尤为重要。要使杠杆更省力，杠杆动力臂就得更长，因此，分析出哪种用法时动力臂更长，就说明此时最省力。
能够从图中找出杠杆的五个要素，是解决此类问题的关键，同时还要明确一点，就是要想使用最小的力，就必须有最大的力臂。
22.【答案】左
【解析】解：
扁担在左端挂了的水桶，右端挂了的水桶，左端的重力大于右端的重力，因此人的肩膀应靠近左端更省力；
扁担挑水，以肩膀为支点，扁担在水平位置平衡时，设肩膀到扁担左端的距离为，
则肩膀到扁担右端的距离，
由杠杆平衡条件可得：，
即：，
解得：；
故答案为：左；。
应用杠杆平衡的条件：列出杠杆的平衡条件，将已知条件代入，便可求出两力臂的长度。
本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题，难度不大。
23.【答案】变短 不变 省力
【解析】解：如图，引擎盖在水平位置时，重力力臂是，引擎盖抬起后，重力的力臂是，所以当引擎盖被竖直向上抬起时，重力的力臂变短。
根据杠杆平衡条件得，
引擎盖在水平位置时，重力的力臂是，外力的力臂是，则，，
引擎盖抬起时，重力的力臂是，外力的力臂是，则，，由于∽，故，
由于，，则，，
故，，即，
所以外力不变。
如图，外力的力臂始终大于重力的力臂，即动力臂大于阻力臂，故杠杆是省力杠杆。
故答案为：变短；不变；省力。
通过作图分析重力的力臂变化。
分析外力和重力的力臂的关系，根据杠杆平衡条件判断外力变化情况。
从动力臂和阻力臂的关系分析是什么杠杆类型。
本题考查了力臂画法、杠杆分类、杠杆平衡条件等，要注意杠杆转动时，力臂是变化的。
24.【答案】；指示牌重力；若增大、的长度，则阻力臂会变大，则它更不容易被风吹倒。
【解析】【分析】
根据图示确定支点位置，然后利用杠杆平衡条件分析。
本题考查杠杆的五要素以及杠杆平衡条件的应用，会熟练应用杠杆平衡的条件进行分析即可。
【解答】
根据图示风向，可知，当指示牌刚好把端吹离地面时，支点为点；根据题意可知，指示牌的模型可以看作杠杆模型，当指示牌的端被吹离地面时，支点为点，如下图：
把风力看成动力，根据阻力的定义可知，阻力是指示牌重力；
根据杠杆平衡条件可得：，因此若增大、的长度，则阻力臂会变大，则它更不容易被风吹倒。
故答案为：；指示牌重力；若增大、的长度，则阻力臂会变大，则它更不容易被风吹倒。
25.【答案】
【解析】解：一轻质的直角支架，可绕点自由转动；连接，以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，过点垂直于，沿斜向上的方向画出动力，如图所示：
，
根据杠杆的平衡条件，得：。
故答案为：；。
力的方向垂直于，此时力臂最长，用力最小，先可以根据勾股定理求出的长度，然后利用杠杆的平衡条件即可得到的大小。
本题考查了杠杆上最小力的作图以及杠杆平衡条件的应用，要求学生物理知识比较熟练，还要求数学知识比较熟练，这样才能比较好的解决问题。
26.【答案】解：延长作用线，过支点作动力作用线的垂线段，即为其力臂。如图所示：

【解析】根据力臂的画法进行作图，即过支点作动力作用线的垂线段。
画力臂的方法是：一找点支点，二作线力的作用线，点向线作垂线。
27.【答案】解：由题可知，杠杆受到的阻力的大小与阻力臂一定，杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积一定，要使动力最小应使动力臂最大，在点施加力的最大力臂就是的长，最小动力应与垂直，因为杠杆点所受到的阻力水平向右，所以的方向向左下方，如图所示：

【解析】力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
此题主要考查杠杆最小力的问题，解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
28.【答案】右 为了直接从杠杆上读出力臂 变小 变大 为了排除偶然性，得到普遍的规律
【解析】解：为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
一个钩码的重力为，设杠杆的一个小格长为，
由杠杆的平衡条件知，
，
解得：，即在位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
图丙中，当弹簧测力计绕点从位置转动到位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力将变小，这是因为，当拉力由与杠杆倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
根据杠杆的平衡条件：，
，
解得；
根据表中数据，可得出的杠杆平衡的条件是：；
实验中多次测量是为了排除偶然性，得到普遍的规律。
故答案为：右；为了直接从杠杆上读出力臂；；变小；变大；；；为了排除偶然性，得到普遍的规律。
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
由杠杆的平衡条件可算出处所挂钩码的个数；
当拉力由与杠杆倾斜变成垂直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡；
掌握杠杆的平衡条件：，将已知条件代入求出未知量；
实验中为了得出普遍性规律，避免偶然性，要进行多次测量。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，为得出普遍性的规律，应多次几组数据进行分析。
29.【答案】重心 将质量为的钩码挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡 杠杆平衡的条件：动力动力臂阻力阻力臂
【解析】解：从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。当直尺平放在支座上，平衡后，此处为重心，即为；
将质量为的钩码挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录钩码悬挂点到支座的距离和支点到支座的距离；
根据杠杆平衡的条件：动力动力臂阻力阻力臂，可知，
即，
所以直尺的质量。
故答案为：重心；将质量为的钩码挂在刻度尺左边某一位置，移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡；杠杆平衡的条件：动力动力臂阻力阻力臂；。
此题的关键在于找出中心，并知道第二次平衡后，中心到支点的位置为直尺重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可求出直尺的质量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂。
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