课课精编精练——10.1 科学探究：杠杆的平衡条件（含答案与解析）

课课精编精练——10.1 科学探究：杠杆的平衡条件

1．下列仪器或工具在使用过程中，属于杠杆的一组是（　　）
①刻度尺 ②老虎钳 ③量筒 ④试管夹 ⑤托盘天平 ⑥温度计。
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．④⑤⑥
2．如图所示，小华用苹果和橙子来玩跷跷板。她将苹果、橙子分别吊在水平静止的轻杆的左、右两侧，放手后，轻杆立即顺时针转动起来。则（　　）
A．苹果比橙子质量小
B．苹果比橙子质量大
C．使轻杆转起来的力是橙子的重力
D．使轻杆转起来的力是吊橙子的绳对杆的拉力
3．图中所画的是小李和小华周末在公园玩跷跷板游戏时的情景，当他们两脚都离地时，要跷跷板处于水平平衡，小李应采取合适的方法是（　　）
A．适当向前移动 B．适当向后移动
C．可以不动 D．无论怎样都不能平衡
4．如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将（　　）
A．仍继续处于水平平衡
B．右端上升，左端下降
C．右端下降，左端上升
D．无法确定杠杆的运动状态
5．如图所示，下列工具在使用中属于省距离的杠杆是（　　）
/
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
6．在物理学中，将一根在　 　的作用下可绕　 　转动的　 　棒称做杠杆，杠杆　 　（可以/不可以）是弯的。杠杆处于　 　或　 　状态时称做杠杆平衡。
7．如图所示，工人师傅用一根铁棒撬起木箱，铁棒可以看成是一个　 　，下方地面的支承点称为　 　，是杠杆绕着转动的固定点。工人向上施加的使杠杆转动的力叫做　 　力。
8．如图所示，用裁纸刀裁纸。在图所示的A、B、C三点中，支点是　 　点，动力作用点是　 　点，阻力作用点是　 　点。
9．常见的杠杆可分成三类，当L1＞L2时，则F1＜F2，这是　 　杠杆，使用时　 　距离；当L1＜L2时，则F1　 　F2，这是　 　杠杆，使用时　 　距离；当L1　 　L2时，则F1＝F2，这是　 　杠杆，使用时　 　。
10．如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。
/
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
　 　
2
1
20
　 　
10
3
1
20
1.5
10
（1）将表格中的实验数据补充完整。
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是　 　。
（3）总结得出杠杆的平衡条件是　 　。
11．请你作出下列杠杆的动力臂和阻力臂。

12．密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的/，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端刚好开始翘起。如图所示，则此直尺受到的重力是（　　）
A．5N B．2.5N C．10N D．无法确定
13．如图，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），力F1做的功为W1，力F2做的功为W2．（　　）
A．F1＝F2 W1＞W2 B．F1＝F2 W1＜W2
C．F1＞F2 W1＞W2 D．F1＝F2 W1＝W2
14．同一物体分别挂在同一杠杆的右端或左端时，另一端分别用力F1，F2竖直向下作用，使杠杆水平平衡，则F1：F2为（　　）
A．l1：L2 B．l12：l22 C．l2：l1 D．l22：l12
15．如图所示，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
16．如图所示，一根重1.2N的均质米尺，支点O在尺的中央。两端挂起向下的2N和0.5N的外力时，米尺不能在水平位置保持平衡状态，在此情况下要使米尺在水平位置恢复平衡状态，下列做法中可行的是（　　）
A．在y点加2.5N向上的作用力
B．在x点处加3.75N向下的作用力
C．将支点从O点移到x点与O点之间某一适当位置处
D．将支点从O点移到x点与米尺左端之间某一适当位置处
17．利用杠杆投掷石球，如图，作用在A点的力沿　 　时最小，此杠杆属于　 　杠杆。已知石球重100N，OA：OB＝1：4，则作用在A点力的最小值为　 　N （不计杠杆自重及摩擦）。
18．如果杠杆的动力臂是10cm，阻力臂是0.3cm，要使杠杆平衡，动力必须是阻力的　 　倍，这类杠杆可以省　 　，但不能省　 　。
19．工人师傅用剪刀剪铁皮时，为了省力应把铁皮放在　 　（选“靠近”或“远离”）支点的地方，　 　（选“减小”或“增大”）阻力臂，从而达到更省力的目的。
20．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向　 　旋。
（2）调节平衡后，左侧挂上钩码，如图b所示，在右侧某位置用弹簧测力计（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　 　；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）
（3）某次操作如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）甲同学测出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　 　。
21．如图所示，是被现代化电器设备淘汰的我国农村早期食品加工机械﹣﹣碓窝。碓窝是简单机械﹣﹣　 　（选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”）的实际应用，与现代化机器设备相比，其弱点是　 　，优点是　 　。
22．如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示。要求F与L角标对应。
/

23．（2019?鄂尔多斯）如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA：AB＝1：2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法，正确的是（　　）
A．该杠杆与镊子类型相同
B．图甲位置时，拉力大小为15N
C．图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为3：1
D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
24．（2019?济南）如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑，于是想用实验的方法探究竟。他要研究的问题是：在杠杆平衡的情况下（　　）
A．动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系
B．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
25．（2019?莱芜区）如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（　　）
A．筷子 B．钓鱼竿 C．扳手 D．食品夹
26．（2019?沈阳）如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠杆垂直。用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡。下列说法中正确的是（　　）
A．测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大
B．测力计从a位置转到b位置后，比a位置的示数小
C．测力计从a位置移至c位置后，比a位置的示数大
D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数变大
27．（2019?贵阳）如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杄推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（　　）
A．撑杆对吊臂的作用力不断增大
B．钢绳对吊臂的作用力不断增大
C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大
D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小
28．（2019?抚顺）如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
29．（2019?葫芦岛）图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起。刹车杆相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力。请在图乙中画出杠杆平衡时的阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1
30．（2019?铁岭）如图甲所示是一种鸡蛋开壳器，AOB相当于一个杠杆。图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为给鸡蛋开壳时杠杆所受阻力。请在图乙中画出：
（1）给鸡蛋开壳时作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。
（2）阻力臂l2。
/
31．（2019?营口）图甲是生活中常用的一款指甲刀，其中AOB部分可视为杠杆，其简化示意图如图乙所示，使用时，指甲作用在A点的力视为阻力。请你在乙图中画出：
（1）作用在A点的阻力F2的示意图；
（2）在B点施加的最小动力F1及动力臂l1。
32．（2019?本溪）如图甲所示是一个“瓷砖定位器”，使用时用手压手柄，此时的手柄AOB可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图，图中O为支点，F2是使用“定位器”时B点受到的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂l2。
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
/
33．（2019?南通）如图，O为轻质杠杆的支点，左端挂一重物，杠杆在图示位置平衡，请作出最小动力F1的示意图和阻力的力臂l2。
34．（2019?长春）小明和同学到福利院义务劳动时，发现有压杆的桌子脚下装有如图甲所示的轮子。
（1）他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动可以　 　摩擦力；杆做得较宽大可以起到　 　压强的作用。（均选填“增大”或“减小”）
（2）小明发现压杆是省力杠杆，O为支点。请在图乙中画出压力F的力臂l。
35．（2019?百色）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往　 　（选填“左”或“右”）调；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，由此可得杠杆的平衡条件为：　 　。实验中进行多次实验的目的是　 　（选填“A”或“B”）：
A．取平均值减少误差
B．使实验结论具有普遍性
（3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆　 　（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为　 　N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
/
（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为　 　g。
36．（2019?镇江）小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
　 　
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿　 　方向拉杠杆，并使之在　 　位置平衡；
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1＝　 　N，此时杠杆的类型与　 　（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；
（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过　 　cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有①保持　 　不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。
37．（2019?上海）杠杆平衡时，动力臂l1为0.6米，阻力F2的大小为60牛，阻力臂l2为0.2米，求动力F1的大小。
38．（2019?山西）汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。
/
39．（2019?杭州）如图甲，有一轻质杆，左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2（m1＞m2）的实心物块后恰好水平平衡。
（1）求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。
（2）将两物分别浸没于水中（如图乙），杆将会　 　（选填“左端下降”“右端下降“或“仍然平衡”），试通过推导说明。
40．（2018?毕节市）如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动，当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时，轻杆恰好在水平位置平衡，此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出，物体乙未与容器底接触，已知轻杆长2.2m，支点O距端点B的距离为1.2m，物体甲的质量为8.28kg，物体乙的体积为0.001m3．（g＝l0N/kg。忽略绳重，不计弹簧测力计的重力）
求：（1）甲物体的重力；
（2）乙物体受到水的浮力；
（3）弹簧测力计的示数；
（4）乙物体的密度。
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参考答案与试题解析

/2．【解答】设苹果和桔子对杠杆的拉力分别为F1和F2，O为杠杆的支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，如下所示：
/
放手后，轻杆立即顺时针转动起来。因此使杠杆转动的力是吊橙子的绳子对杆的拉力，故C错误，D正确。
根据杠杆平衡条件可知：
F1×OA＜F2×OB，
已知：OA＜OB，
则F1与F2的大小无法比较，
由于所拉力是由于他们的重力产生的，大小与物体的重力相等；所以苹果与橙子的质量的大小也无法比较，故AB错误。
故选：D。
3．【解答】由图可知，翘翘板的左端下沉，根据杠杆的平衡条件可知，F小李L小李＞F小华L小华；
要跷跷板处于水平平衡，需要减小F小李L小李的值，可采取的做法是小李适当向前移动（即离支点近些），减小L小李的值。故A正确。
故选：A。
4．【解答】设一个钩码重为G，左边力臂为L左＝4L，右边力臂为L右＝2L，
原来：2G×4L＝4G×2L，杠杆平衡，
把杠杆的两端各加一个钩码，现在：
左边3G×4L＝12GL，右边5G×2L＝10GL，
因12GL＞10GL，
所以杠杆不再平衡，杠杆左端下降，右端上升。
故选：B。
5．【解答】①起子是省力杠杆，费距离；
②镊子是费力杠杆，省距离；
③筷子是费力杠杆，省距离；
④羊角锤是省力杠杆，费距离；
所以属于省距离的是②③；
故选：B。
6．【解答】在力的作用下，可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆，这根硬棒可以是直的也可以是弯的；
杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态，称作杠杆平衡。
故答案为：力；固定点；硬；可以；静止；匀速转动。
7．【解答】因为铁棒撬起木箱时，可以绕一固定点转动，所以铁棒可以看成是一个杠杆；
铁棒会绕下方地面的支承点转动，这个支承点是杠杆的支点；
工人向上施加的使杠杆转动的力叫做动力。
故答案为：杠杆；支点；动。
8．【解答】由图可知，用裁纸刀裁纸过程中，裁纸刀绕着C点转动，故C点为支点；
作用在裁纸刀刀柄上的力为动力，图中A点为动力作用点；
纸张对裁纸刀的力为阻力，图中B点为阻力作用点。
故答案为：C；A；B。
9．【解答】常见的杠杆可分成三类，当L1＞L2时，则F1＜F2，这是省力杠杆，使用时费距离；
当L1＜L2时，则F1＞F2，这是费力杠杆，使用时省距离；
当L1＝L2时，则F1＝F2，这是等臂杠杆，使用时不省距离也不费距离。
故答案为：省力；费；＞；费力；省；＝；等臂；不省距离也不费距离。
10．【解答】（1）由图1知，L2＝15cm；
由图2知，F2＝4×0.5N＝2N；
（2）第3次实验，测力计未与杠杆垂直，所以力臂不沿杠杆的方向，图中L1的测量错误；
（3）由表格中数据知，杠杆平衡满足的条件是：F1L1＝F2L2。
故答案为：（1）
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
15
2
1
20
2
10
3
1
20
1.5
10
（2）L1；（3）F1L1＝F2L2。
11．【解答】画出阻力F2，而然后由支点向力的作用线引垂线，分别作出动力臂L1、阻力臂L2．如图所示：
/

12．【解答】/
由题知，直尺G是密度均匀的，其重心在直尺的中点O，所挂重物G′，
因为LCB＝/LAB，
所以LCA＝/LAB，LOC＝/LAB﹣/LAB＝/LAB
由杠杆的平衡条件得：
G×LOC＝G′×LCB，
即：G×/LAB＝5N×/LAB，
解得：G＝10N；
故选：C。
13．【解答】（1）第一次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，即F1×cb＝mg×/cb；F1＝/mg；
第二次同理有：F2×ab＝mg×/ab，F2＝/mg，所以F1＝F2；
（2）拉力F1做的功W1＝F1h，拉力F2做的功W2＝F2h；两次做功移功的距离不等，bc大于ab，
因为F1＝F2，所以W1＞W2。
故选：A。
14．【解答】根据杠杆的平衡条件：左图中，F1?l1＝G?l2；拉力F1＝/；
右图中，G?l1＝F2?l2；拉力F2＝/；
所以F1：F2＝/：/＝l22：l12。
故选：D。
15．【解答】在A点施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F2最小。如图所示：
/
故选：B。
16．【解答】∵一根重1.2N的均质米尺，支点O在尺的中央。
∴米尺的重力对米尺的平衡没有影响，
设左边的为动力F1＝2N，右边的为阻力F2＝0.5N，
∵支点O在米尺的中央，
∴L1＝L2＝50cm。
A、在y点加2.5N向上的作用力，则F1L1+Fy＝2×50+2.5×30＝175，F2L2＝0.5×50＝25，
∴F1L1+Fy＞F2L2，则米尺不能平衡；
B、在x点处加3.75N向下的作用力；则F1L1+Fx＝2×50+3.75×20＝175，F2L2＝0.5×50＝25，
∴F1L1+Fx＞F2L2，则米尺不能平衡；
C和D、若要使米尺只在向下的2N和0.5N的外力作用下，在水平位置恢复平衡状态，设支点O′离左端L′处，则F1L′＝F2（L﹣L′），即2N×L′＝0.5N×（100m﹣L′），解得：L′＝20cm，
∴选项D正确。
故选：D。
17．【解答】（1）在A端施力F，当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即作用在A点的力沿b时最小；
（2）根据杠杆的平衡条件知：
F×LOA＝G×LOB，其中：LOA：LOB＝1：4，G＝100N，
所以，F＝4G＝4×100N＝400N；
则此杠杆属于费力杠杆。
故答案为：b；费力；400。
18．【解答】由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2可得：
/＝/＝/＝/，
所以F1＝/F2＝0.03F2，
即动力是阻力的0.03倍；
由于动力小于阻力，所以这是省力杠杆；省力杠杆的优点是省力，但不能省距离。
故答案为：0.03；力；距离。
19．【解答】根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可得，在动力臂和阻力一定，阻力臂越小，动力则会越小，所以用剪刀剪铁皮时，把铁皮放在靠近支点的地方，这样可以使阻力臂减小，从而达到更省力的目的。
故答案为：靠近；减小。
20．【解答】（1）如图a所示，杠杆右端上翘，螺母向右端移动。
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下。
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。
（3）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大。
（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）右；（2）竖直向下；左侧钩码右移；（3）变大；（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律；
21．【解答】（1）碓窝在使用时，碓窝在力的作用下绕转碓窝动，是一种杠杆。
（2）与现代化机器设备相比，其弱点是工作效率低、质量差，优点是环保、无污染。
故答案为：杠杆； 工作效率低、质量差； 环保、无污染。
22．【解答】①延长力F的作用线，然后由支点O向力F的作用线作垂线段，图中L表示的就是该力的力臂。
②分别反向延长F1和F2的作用线，然后由支点O分别向力F1和F2的作用线作垂线段，图中L1和L2表示的就是各力的力臂。
③由支点A向力F的作用线作垂线段，图中L表示的就是该力的力臂。如图所示：
/

23．【解答】A、根据图示可知，动力臂大于阻力臂，因此为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故A错误；
B、已知物重为30N，OA：AB＝1：2；由杠杆平衡条件可得：F×OB＝G×OA
解得：F＝/＝/＝/＝10N，故B错误；
C、图甲位置时，若仅增加物重，则（F+△F）×OB＝（G+△G）×OA，显然拉力的变化量与物重的变化量之比不等于OA与OB的比值，故C错误；
D、保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：
/
OB′为动力臂，OA′为阻力臂，阻力不变为G，
因为△OA′A∽△OB′B，所以OA′：OB′＝OA：OB＝1：3
由杠杆平衡条件可知，F′×OB′＝G×OA′，
F′＝/＝/＝10N；由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变，故D正确。
故选：D。
24．【解答】由甲、乙两图可知，肩膀可以看成支点，同一物体的重力不变，则阻力相同；手到肩膀的距离相同，可知动力臂相同；物体到肩膀的距离不同，则阻力臂不同；现象是甲图所用动力更小，即更省力；
所以，他要研究的问题是：动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系。
故选：A。
25．【解答】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故选：C。
26．【解答】由题可知，阻力等于模型和直杆的总重G，由于直杆始终与杠杆垂直，所以阻力臂L2始终不变，
ABC、由图可知，用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆A时，其力臂分别为La、Lb、Lc，如图所示：
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由图可知：Lc＞La＞Lb，
由杠杆原理可知G×L2＝F×L可知，F＝/，即L越大，F越小，可得：Fb＞Fa＞Fc，故A正确，BC均不正确；
D、测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，模型上方的流速比下方大，流速大的地方压强小，可知阻力减小，由题可知，阻力臂与动力臂不变，由杠杆原理可得动力变小，即测力计示数变小，故D不正确。
故选：A。
27．【解答】（1）伸缩撑杆对吊臂的支持力的作用点在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，过支持力的作用点，沿支持力的方向画一条有向线段，用F表示，然后从支点O向力的作用线做垂线段，垂线段L即为其力臂，如图所示：
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（2）吊车吊起货物的过程中，阻力为重力，重力不变，阻力不变；阻力臂减小；动力臂不变，动力减小，所以支持力逐渐变小，故ABC错误，D正确。
故选：D。
28．【解答】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
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29．【解答】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
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30．【解答】（1）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图；
（2）反向延长画出F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2，如图所示：
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31．【解答】（1）从阻力作用点A，垂直接触面向下画一带箭头的线段表示阻力F2，如图所示；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂越长越省力，OB是最长的动力臂l1；阻力使杠杆逆时针转动，动力应使杠杆顺时针转动（这样才能使杠杆在此位置平衡），过B点作垂直于OB向下的动力F1，如图所示：
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32．【解答】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
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33．【解答】重物对杠杆的拉力为阻力F2，从支点O作力F2作用线的垂线，可得阻力臂l2；
由图可知，支点为O，杠杆上距离支点O最远的点为杠杆右端A点，OA为最长的动力臂，从A点垂直OA向下画出带箭头的线段可得动力F1的示意图，如图所示；
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34．【解答】（1）轮子不动时，推桌子属于滑动摩擦，轮子能动时，推桌子属于滚动摩擦；他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动，可以增大摩擦；
杆做得较宽大，在压力一定时，增大了受力面积，可以减小压强；
（2）由支点O向F的作用线作垂线，则垂线段的长度即为其力臂l，如图所示：。
故答案为：（1）增大；减小；如上图。
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35．【解答】（1）由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）；
本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B；
（3）如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，
左端：2G×4L＝8GL，右端：G×6L＝6GL，
左端大于右端，故左端下沉；
（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G＝1N，根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2，2G?2L＝F?4L，解得F＝G＝1N，
保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（5）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，被测物体的质量为50g+20g+2g＝72g。
故答案为：（1）右；（2）F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）； B；（3）左端下沉；（4）1；变大；（5）72。
36．【解答】（1）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应为竖直方向；
（2）图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在4N下面第4个小格上，因此弹簧测力计读数为4N+0.1N×4＝4.4N；
筷子是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，目的是省距离，应用了实验中的第1次实验原理。
（3）当F2＝4N，动力臂l1＝30cm，不变时，弹簧测力计的最大拉力为5N，根据杠杆平衡条件可得在改变阻力臂l2时，l2应不超过的数值：
l2＝/＝/＝37.5cm；
根据控制变量法可知，探究F1与F2的关系必须保持l1和l2不变。
故答案为：（1）竖直；水平；（2）4.4；筷子；（3）37.5；l1和l2。
37．【解答】由杠杆平衡条件可知：
F1l1＝F2l2，
则动力F1＝/＝/＝20N。
答：动力F1为20N。
38．【解答】以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，
根据杠杆平衡条件得：F后L＝GL1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，
根据杠杆平衡条件得：F前L＝GL2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：
G＝F前+F后＝（8×103kg+9×103kg）×10N/kg＜18×103kg×10N/kg，
所以，该货车不超载。
答：该货车不超载。
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39．【解答】（1）轻质杆左右各挂物块后，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得：
G1L1＝G2L2，
即：m1gL1＝m2gL2，
所以，/＝/；
（2）根据ρ＝/可知同种金属制成的实心物块的体积分别为：
V1＝/，V2＝/；
当浸没水中后，实心物块受到的浮力分别为：
F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gV1＝ρ水g×/，F浮2＝ρ水gV排2＝ρ水gV2＝ρ水g×/；
轻质杆左右两边受到的拉力分别为：
F1＝G1﹣F浮1＝m1g﹣ρ水g×/＝m1g（1﹣/），
F2＝G2﹣F浮2＝m2g﹣ρ水g×/＝m2g（1﹣/），
则：F1L1＝m1g（1﹣/）L1，
F2L2＝m2g（1﹣/）L2，
由于，m1gL1＝m2gL2，
所以，F1L1＝F2L2；
即：杠杆仍然平衡。
答：（1）左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比为m2：m1。
（2）仍然平衡。
40．【解答】（1）甲物体的重力：
G甲＝m甲g＝8.28kg×10N/kg＝82.8N；
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答：（1）甲物体的重力为82.8N；
（2）乙物体受到水的浮力为10N；
（3）弹簧测力计的示数为69N；
（4）乙物体的密度为7.9×103kg/m3。
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