12.1杠杆同步练习(含答案及解析)
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文档简介
人教版物理八年级下册 12.1 杠杆 同步练习
一、单选题（共11题）
1.以下概念不是杠杆的基本要素的是（ ??）
A.?支点????????????????????????????????????B.?动力????????????????????????????????????C.?阻力臂????????????????????????????????????D.?重心
2.下列简单机械中，属于费力杠杆的有(??? )
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②③?????????????????????????????????????C.?①④?????????????????????????????????????D.?②④
3.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（?? ）
A.?????????B.????????????C.????????????D.?
4.如图所示的杠杆AOB，O为支点，在B端挂一重物G，为了使杠杆在水平位置平衡，现在A端施加一个拉力，其中拉力最小的是（?? ）
A.?F1?????????????????????????????????????????B.?F2 ?????????????????????????????????????????C.?F3?????????????????????????????????????????D.?F4
5.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为10N的物体，在A端施加一个始终垂直于杆向上的力F，匀速提升杠杆至水平位置B的过程中，力F将(? )，在B位置平衡时，拉力F的大小为( ??)
A.?不变?? 5N???????????????B.?变大 5N??????????????C.?变小 20N??????????????????D.?变大 20N
6.如图，用一个始终与杠杆垂直的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将 （?? ）
A.?变大??????????????????????B.?不变?????????????????????C.?变小??????????????????????????????????D.?不能确定
7.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列说法中正确的是（? ）
A.?刀刃很薄可以增大压力??????????????????????????????????????? B.?铡刀实质上是一种省力杠杆 C.?手沿F1方向用力比沿F2方向更省力??????????????????????D.?甘蔗放在b点比a点更易被切断
8.如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，如果将三支蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同。那在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（?? ）
?
A.?蜡烛燃烧过程中A将逐渐上升????????????????????????????????????????????????B.?始终保持平衡 C.?不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡?????D.?蜡烛燃烧过程中B端将逐渐上升
9.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时A0处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是（?? ）
A.?GA>GB??????????????????????????????B.?GA=GB??????????????????????????????C.?GA10.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钩码，则（?? ）
A.?杠杆保持平衡??????????????????B.?杠杆右边向下倾??????????????????C.?杠杆左边向下倾??????????????????D.?无法判断
11.如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（?? ）
A.?两侧钩码同时向外移一格??????????????????????????????????? ?B.?两侧钩码同时向内移一格 C.?左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码????????D.?在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码
二、填空题（共5题）
12.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是________N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将________（选填“变大"、"变小"或“不变”）。
13.钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，它是一个________?杠杆， 其支点位于图中的________点。要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应________一些（填“增大”或“减小”)。
14.一根水平放置、粗细均匀的木材长0.8m，质量为1.2kg：若将它缓慢竖立起来（如图所示），至少需要________N的力，需要做的功为________J．（g＝10N/kg）
15.如图，在用杠杠撬石头的过程中，支点在图中的________点，该杠杆属于________杠杆，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________支点的方向移动（选填“远离”或“靠近”）。
16.如图，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，g取10N/kg。则力F的大小为________N。
三、计算题（共2题）
17.如图所示，OB为轻质杠杆，OA＝60cm，AB＝20cm．在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，应在A点加一个多大的竖直向上的拉力？
18.如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°）
四、实验探究题（共2题）
19.现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。
（1）实验前，需要把杠杆在水平位置调整平衡，这样做的目的是________。
（2）图中A点位置需挂________个钩码，杠杆才能恢复水平平衡。
（3）若图中B点位置不挂钩码，而施加一个如图所示的力F ， 请画出F对应的力臂l。
20.如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，此时可计算弹簧测力计的示数，计算得F=________N；
（3）当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________；若使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数仍不变，应将钩码向________移动适当的距离。
答案解析部分
一、单选题
1. D
解：杠杆的五要素是动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点，故ABC符合题意，D不符合题意。 故答案为：D 【分析】杠杆的五要素是动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点。
2. A
解：①钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，费力；②羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，省力；③使用筷子时，动力臂小于阻力臂，费力；④使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，省力，费力杠杆为①③，A符合题意。 故答案为：A。 【分析】根据使用杠杆时，动力臂和阻力臂的大小，分析杠杆是否能省力。
3. C
解：在杠杆上拉力最小时，力臂最大，杠杆上最大的力臂和相对应的力垂直，此时的力最小，C符合题意。 故答案为：C.
【分析】在杠杆上，最大的力臂是从支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
4. B
解：由图可知，动力F4、F2都与OA垂直，则动力F4和F2对应的动力臂就是OA，它是最长的动力臂； 由F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；因为F4和F2对应的动力臂最长，所以F4和F2最小； 为使杠杆平衡时，动力和阻力的转动效果是相反的，左边的阻力使杠杆有逆时针转动的效果，则右边的动力应有使杠杆顺时针转动的效果，即动力的方向应向下，所以可判断最小的力是F2。 故答案为：B。
【分析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
5. B
解：杠杆在B位置，LOB=2LOC ， 由杠杆平衡得，FLOB=GLOC ， 则
；
由题意知，力F始终垂直杠杆，动力臂不变，重物的重力不变，重物对杠杆的拉力不变，即阻力不变，当匀速提升杠杆至水平位置B的过程中阻力臂逐渐增大，结合杠杆的平衡条件FL1=GL2知，动力F1逐渐增大，B符合题意。
故答案为：B
【分析】 根据杠杆平衡条件分析解答； 杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F 1L 1=F 2L 2? 。
6. A
解：把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。
故答案为：A
【分析】利用杠杆的平衡条件分析解答.
7. B
解： A、刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的，A不符合题意；
B、铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，B符合题意；
C、手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越大，越费力，C不符合题意；
D、甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】增大压强方法 :(1)S不变，F↑;(2)F不变，S↓? (3)? 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反. 三种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1F2.特点是费力，但省距离.（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力.（如：天平） ???? 在阻力不变的情况下，减小阻力臂，能减小动力；在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小。
8. B
解：设一只蜡烛的质量为m，直尺长度为L，则2m× L＝m× L，直尺在水平位置平衡；三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，2（m﹣m′）× L＝（m﹣m′）× L，因此在燃烧过程中直尺仍能平衡。
故答案为：B。
【分析】结合题意，理清动力臂、阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件分析解答.
9. C
解：力臂是支点到力的作用线的距离，画出两个的力臂，根据力臂的大小判断力的大小，如图： 根据杠杆平衡条件可知，， 由于， 所以 GA10. C
解：原来左边：4×5=20，右边：2×10=20，相等，所以杠杆平衡在杠杆两边各减去一个砝码后：左边3×5=15，右边：1×10=10，不相等，所以杠杆左边向下倾，C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
11.C
解：设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G×3L=3G×2L；
A．两边各向外移一格，左边2G×4L=8GL＜右边3G×3L=9GL，杠杆右端下沉；A不符合题意；
B．两边各往内移一格，左边2G×2L=4GL＞右边3G×1L=3GL，杠杆左端下沉；B不符合题意；
C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2G×2L=4GL=右边2G×2L＝4GL；杠杆平衡；C符合题意；
D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G×2L=6GL，右边4G×2L=8GL，6GL＜8GL，杠杆右端下沉，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合题意，利用杠杆的平衡条件分析即可.
二、填空题
12. 30；不变
解：动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件计算拉力为， 由于杠杆上的拉力和阻力的力臂平行，在拉动过程中力臂的比值不变，所以拉力的大小不变。 故答案为：30；不变。 【分析】根据杠杆的平衡条件计算杠杆上力的大小，根据杠杆上力臂的关系判断力的大小变化。
13. 费力；A；增大
解：钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆；使用钓鱼竿时，支点为A点，B点为动力点，C点为阻力点；要使钓起鱼时省力一些，应增大动力臂，所以钓鱼者两只手之间的距离应增大。 故答案为：费力；A；增大；
【分析】杠杆转动时，绕的点是杠杆的支点，杠杆分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆；省力杠杆：L1>L2 ， F1F2 ， 费力、省距离。如钓鱼竿、镊子、筷子、船桨、裁缝用的剪刀、理发师用的剪刀等。等臂杠杆：L1=L2 ， F1=F2 ， 既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。
14. 6；4.8
解：（1）已知木材质量为1.2kg，则其重力G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N，设其长度为L；抬起一端时，以另一端为支点，其重心到支点的距离为 L，动力臂为L，根据杠杆平衡条件则有：F×L＝G× L；解得F＝ G＝ ×12N＝6N，即至少要用6N的力；（2）将它竖直起来时，木材的重心离水平面的高度为h＝ ＝ ＝0.4m，则至少需要做的功：W＝Gh＝12N×0.4m＝4.8J。 故答案为：6；4.8。
【分析】利用杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可解答此题；再根据W=Gh求出需要做的功.
15. B；省力；远离
解：由图知，撬棒在使用过程中，绕B点转动，则B点为支点，并且动力臂大于阻力臂，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。 故答案为：B；省力；远离。
【分析】支点：杠杆绕着转动的点；再结合杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答.
16. 20
解：反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1 ，
因为右端施加一个与水平方向成30°的力F，则由几何知识可知L1＝ OB，
已知BO＝3AO，重物质量m＝3kg，则物体重力G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
由杠杆平衡条件得：G×L2＝F×L1 ，
即G×OA＝F× OB，
代入数据可得，30N×OA＝F× ×3OA，
解得F＝20N。
故答案为：20。
【分析】结合图像，利用杠杆的平衡条件分析求解，注意反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1.
三、计算题
17.80N
解：由题图可知，OA为动力臂，等于60cm，OB为阻力臂，等于80cm，由杠杆平衡条件可知F·OA＝G·OB，即F×60cm＝60N×80cm，因此F＝80N。 【分析】本题属于容易题，直接利用杠杆平衡条件F·OA＝G·OB即可求解。
18.80N
解：绳子拉力的力臂如图所示： 由图可知，阻力力臂为OC=2m，OB=OC-BC=1.5m， 所以动力臂OE=OB×Sin∠DBO=0.75m 由杠杆平衡条件得： G×OC=F×OE；则 【分析】（1）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（2）本题为杠杆平衡题目，阻力力臂可以求出，只要求出动力力臂就可求出拉力。
四、实验探究题
19.（1）便于测量力臂 （2）4 （3）
解：（1）探究杠杆平衡的实验中，要使杠杆在水平位置平衡，这样力臂会在杠杆上，即这样做的目的是：便于测量力臂；（2）设杠杆每格的长度为L ， 每个钩码重为G ， 由图知道，此时左侧力与力臂的乘积是12GL ， 若要使杠杆平衡，则右侧A点力与力臂的乘积也应是12GL ， 所以，图中A点位置需挂4个钩码，杠杆才能恢复水平平衡；（3）由图知道，O为支点，延长力F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，标出F的力臂l ， 如图：
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
20.（1）右 （2）3 （3）变大；右
解：（1）实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）由图可知：OB：OA=2：3，根据杠杆的平衡条件可得，F×OB=G×OA，F==2N×=3N；（3）斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将变大；若使杠杆在水平位置平衡，且保持F大小不变，需要减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。故答案为：（1）右；（2）3；（3）右。
【分析】（1）杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母；（2）从图知道两边力臂的关系，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
一、单选题（共11题）
1.以下概念不是杠杆的基本要素的是（ ??）
A.?支点????????????????????????????????????B.?动力????????????????????????????????????C.?阻力臂????????????????????????????????????D.?重心
2.下列简单机械中，属于费力杠杆的有(??? )
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②③?????????????????????????????????????C.?①④?????????????????????????????????????D.?②④
3.如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（?? ）
A.?????????B.????????????C.????????????D.?
4.如图所示的杠杆AOB，O为支点，在B端挂一重物G，为了使杠杆在水平位置平衡，现在A端施加一个拉力，其中拉力最小的是（?? ）
A.?F1?????????????????????????????????????????B.?F2 ?????????????????????????????????????????C.?F3?????????????????????????????????????????D.?F4
5.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为10N的物体，在A端施加一个始终垂直于杆向上的力F，匀速提升杠杆至水平位置B的过程中，力F将(? )，在B位置平衡时，拉力F的大小为( ??)
A.?不变?? 5N???????????????B.?变大 5N??????????????C.?变小 20N??????????????????D.?变大 20N
6.如图，用一个始终与杠杆垂直的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将 （?? ）
A.?变大??????????????????????B.?不变?????????????????????C.?变小??????????????????????????????????D.?不能确定
7.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列说法中正确的是（? ）
A.?刀刃很薄可以增大压力??????????????????????????????????????? B.?铡刀实质上是一种省力杠杆 C.?手沿F1方向用力比沿F2方向更省力??????????????????????D.?甘蔗放在b点比a点更易被切断
8.如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛，如果将三支蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同。那在蜡烛的燃烧过程中，直尺AB将（?? ）
?
A.?蜡烛燃烧过程中A将逐渐上升????????????????????????????????????????????????B.?始终保持平衡 C.?不能保持平衡，待两边蜡烛燃烧完了以后，才能恢复平衡?????D.?蜡烛燃烧过程中B端将逐渐上升
9.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时A0处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是（?? ）
A.?GA>GB??????????????????????????????B.?GA=GB??????????????????????????????C.?GA
A.?杠杆保持平衡??????????????????B.?杠杆右边向下倾??????????????????C.?杠杆左边向下倾??????????????????D.?无法判断
11.如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（?? ）
A.?两侧钩码同时向外移一格??????????????????????????????????? ?B.?两侧钩码同时向内移一格 C.?左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码????????D.?在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码
二、填空题（共5题）
12.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是________N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将________（选填“变大"、"变小"或“不变”）。
13.钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，它是一个________?杠杆， 其支点位于图中的________点。要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应________一些（填“增大”或“减小”)。
14.一根水平放置、粗细均匀的木材长0.8m，质量为1.2kg：若将它缓慢竖立起来（如图所示），至少需要________N的力，需要做的功为________J．（g＝10N/kg）
15.如图，在用杠杠撬石头的过程中，支点在图中的________点，该杠杆属于________杠杆，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________支点的方向移动（选填“远离”或“靠近”）。
16.如图，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，g取10N/kg。则力F的大小为________N。
三、计算题（共2题）
17.如图所示，OB为轻质杠杆，OA＝60cm，AB＝20cm．在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，应在A点加一个多大的竖直向上的拉力？
18.如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°）
四、实验探究题（共2题）
19.现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。
（1）实验前，需要把杠杆在水平位置调整平衡，这样做的目的是________。
（2）图中A点位置需挂________个钩码，杠杆才能恢复水平平衡。
（3）若图中B点位置不挂钩码，而施加一个如图所示的力F ， 请画出F对应的力臂l。
20.如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
（1）实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右端竖直向下拉着弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，此时可计算弹簧测力计的示数，计算得F=________N；
（3）当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时，若使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________；若使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数仍不变，应将钩码向________移动适当的距离。
答案解析部分
一、单选题
1. D
解：杠杆的五要素是动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点，故ABC符合题意，D不符合题意。 故答案为：D 【分析】杠杆的五要素是动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点。
2. A
解：①钓鱼竿使用时，动力臂小于阻力臂，费力；②羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，省力；③使用筷子时，动力臂小于阻力臂，费力；④使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，省力，费力杠杆为①③，A符合题意。 故答案为：A。 【分析】根据使用杠杆时，动力臂和阻力臂的大小，分析杠杆是否能省力。
3. C
解：在杠杆上拉力最小时，力臂最大，杠杆上最大的力臂和相对应的力垂直，此时的力最小，C符合题意。 故答案为：C.
【分析】在杠杆上，最大的力臂是从支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
4. B
解：由图可知，动力F4、F2都与OA垂直，则动力F4和F2对应的动力臂就是OA，它是最长的动力臂； 由F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；因为F4和F2对应的动力臂最长，所以F4和F2最小； 为使杠杆平衡时，动力和阻力的转动效果是相反的，左边的阻力使杠杆有逆时针转动的效果，则右边的动力应有使杠杆顺时针转动的效果，即动力的方向应向下，所以可判断最小的力是F2。 故答案为：B。
【分析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小。所以要判断哪个动力最小，就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂，与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
5. B
解：杠杆在B位置，LOB=2LOC ， 由杠杆平衡得，FLOB=GLOC ， 则
；
由题意知，力F始终垂直杠杆，动力臂不变，重物的重力不变，重物对杠杆的拉力不变，即阻力不变，当匀速提升杠杆至水平位置B的过程中阻力臂逐渐增大，结合杠杆的平衡条件FL1=GL2知，动力F1逐渐增大，B符合题意。
故答案为：B
【分析】 根据杠杆平衡条件分析解答； 杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F 1L 1=F 2L 2? 。
6. A
解：把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。
故答案为：A
【分析】利用杠杆的平衡条件分析解答.
7. B
解： A、刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的，A不符合题意；
B、铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，B符合题意；
C、手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越大，越费力，C不符合题意；
D、甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】增大压强方法 :(1)S不变，F↑;(2)F不变，S↓? (3)? 同时把F↑，S↓.而减小压强方法则相反. 三种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1
8. B
解：设一只蜡烛的质量为m，直尺长度为L，则2m× L＝m× L，直尺在水平位置平衡；三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，2（m﹣m′）× L＝（m﹣m′）× L，因此在燃烧过程中直尺仍能平衡。
故答案为：B。
【分析】结合题意，理清动力臂、阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件分析解答.
9. C
解：力臂是支点到力的作用线的距离，画出两个的力臂，根据力臂的大小判断力的大小，如图： 根据杠杆平衡条件可知，， 由于， 所以 GA
解：原来左边：4×5=20，右边：2×10=20，相等，所以杠杆平衡在杠杆两边各减去一个砝码后：左边3×5=15，右边：1×10=10，不相等，所以杠杆左边向下倾，C符合题意。
故答案为：C
【分析】利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
11.C
解：设一个钩码的重力为G，横梁上一个格的长度为L，原来杠杆处于平衡状态，则有2G×3L=3G×2L；
A．两边各向外移一格，左边2G×4L=8GL＜右边3G×3L=9GL，杠杆右端下沉；A不符合题意；
B．两边各往内移一格，左边2G×2L=4GL＞右边3G×1L=3GL，杠杆左端下沉；B不符合题意；
C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2G×2L=4GL=右边2G×2L＝4GL；杠杆平衡；C符合题意；
D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3G×2L=6GL，右边4G×2L=8GL，6GL＜8GL，杠杆右端下沉，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合题意，利用杠杆的平衡条件分析即可.
二、填空题
12. 30；不变
解：动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件计算拉力为， 由于杠杆上的拉力和阻力的力臂平行，在拉动过程中力臂的比值不变，所以拉力的大小不变。 故答案为：30；不变。 【分析】根据杠杆的平衡条件计算杠杆上力的大小，根据杠杆上力臂的关系判断力的大小变化。
13. 费力；A；增大
解：钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆；使用钓鱼竿时，支点为A点，B点为动力点，C点为阻力点；要使钓起鱼时省力一些，应增大动力臂，所以钓鱼者两只手之间的距离应增大。 故答案为：费力；A；增大；
【分析】杠杆转动时，绕的点是杠杆的支点，杠杆分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆；省力杠杆：L1>L2 ， F1
14. 6；4.8
解：（1）已知木材质量为1.2kg，则其重力G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N，设其长度为L；抬起一端时，以另一端为支点，其重心到支点的距离为 L，动力臂为L，根据杠杆平衡条件则有：F×L＝G× L；解得F＝ G＝ ×12N＝6N，即至少要用6N的力；（2）将它竖直起来时，木材的重心离水平面的高度为h＝ ＝ ＝0.4m，则至少需要做的功：W＝Gh＝12N×0.4m＝4.8J。 故答案为：6；4.8。
【分析】利用杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可解答此题；再根据W=Gh求出需要做的功.
15. B；省力；远离
解：由图知，撬棒在使用过程中，绕B点转动，则B点为支点，并且动力臂大于阻力臂，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。 故答案为：B；省力；远离。
【分析】支点：杠杆绕着转动的点；再结合杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答.
16. 20
解：反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1 ，
因为右端施加一个与水平方向成30°的力F，则由几何知识可知L1＝ OB，
已知BO＝3AO，重物质量m＝3kg，则物体重力G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
由杠杆平衡条件得：G×L2＝F×L1 ，
即G×OA＝F× OB，
代入数据可得，30N×OA＝F× ×3OA，
解得F＝20N。
故答案为：20。
【分析】结合图像，利用杠杆的平衡条件分析求解，注意反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂L1.
三、计算题
17.80N
解：由题图可知，OA为动力臂，等于60cm，OB为阻力臂，等于80cm，由杠杆平衡条件可知F·OA＝G·OB，即F×60cm＝60N×80cm，因此F＝80N。 【分析】本题属于容易题，直接利用杠杆平衡条件F·OA＝G·OB即可求解。
18.80N
解：绳子拉力的力臂如图所示： 由图可知，阻力力臂为OC=2m，OB=OC-BC=1.5m， 所以动力臂OE=OB×Sin∠DBO=0.75m 由杠杆平衡条件得： G×OC=F×OE；则 【分析】（1）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；（2）本题为杠杆平衡题目，阻力力臂可以求出，只要求出动力力臂就可求出拉力。
四、实验探究题
19.（1）便于测量力臂 （2）4 （3）
解：（1）探究杠杆平衡的实验中，要使杠杆在水平位置平衡，这样力臂会在杠杆上，即这样做的目的是：便于测量力臂；（2）设杠杆每格的长度为L ， 每个钩码重为G ， 由图知道，此时左侧力与力臂的乘积是12GL ， 若要使杠杆平衡，则右侧A点力与力臂的乘积也应是12GL ， 所以，图中A点位置需挂4个钩码，杠杆才能恢复水平平衡；（3）由图知道，O为支点，延长力F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，标出F的力臂l ， 如图：
【分析】探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论.
20.（1）右 （2）3 （3）变大；右
解：（1）实验前，杠杆右端偏高，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）由图可知：OB：OA=2：3，根据杠杆的平衡条件可得，F×OB=G×OA，F==2N×=3N；（3）斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将变大；若使杠杆在水平位置平衡，且保持F大小不变，需要减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。故答案为：（1）右；（2）3；（3）右。
【分析】（1）杠杆的调节也跟天平类似，应向高的一侧移动平衡螺母；（2）从图知道两边力臂的关系，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。