(新)北师大版物理八年级下册第九章单元检测检测卷(附答案)(附答案)2

第九章章末2
一、选择题〔共13小题〕
1．〔2022•凉山州〕如以下图，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，以下判断正确的选项是〔〕
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，左端下沉
C．杠杆不能平衡，右端下沉
D．无法判断
【考点】7Q：杠杆的动态平衡分析．
【分析】根据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系，根据杠杆平衡条件得到物体AB的质量大小关系；
根据条件的变化，分别表示出杠杆作用两边的力和力臂的乘积。

比拟力和力臂的乘积的大小，即可确定杠杆是否平衡。

【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B 的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，
根据杠杆的平衡条件可得：
m A gOC=m B gOD，
由图示可知，OC＜OD．所以m A＞m B，
当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力和力臂的乘积为：m A g〔OC﹣△L〕=m A gOC﹣m A g△L，
右边的力和力臂的乘积为：
m B g〔OD﹣△L〕=m B gOD﹣m B g△L，由于m A＞m B，所以m A g△L＞m B g△L；
所以：m A gOC﹣m A g△L＜m B gOD﹣m B g△L。

因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜。

应选：C。

【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体A、B的质量大小关系，然后根据现在的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变化，得出两个力和力臂的乘积的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向。

这是此题的解题思路。

2．〔2022•东营〕如以下图，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会〔〕
A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积相等，现在各加一个同样的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。

【解答】解：
设一个钩码重为G，一格为L，
原来：2G×3L=3G×2L，杠杆平衡，
现在：3G×3L＞4G×2L，所以杠杆不再平衡，杠杆向逆时针方向转动，即左端下沉。

应选：A。

【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比拟力或力臂大小不能得出正确结果。

3．〔2022•南宁〕如以下图，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件〞的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是〔〕
A．1个B．2个C．3个D．6个
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将条件代入便可求得。

【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：
F1L1=F2L2
3G×2L=F2×3L
解得F2=2G，所以在A处所挂钩码的个数为2。

应选：B。

【点评】熟练运用杠杆的平衡条件，是我们解决此类问题的关键。

4．〔2022•重庆〕如以下图情景中，与对应的物理知识正确的选项是〔〕
A．如果两侧各去掉一个钩码，杠杆左侧会下沉
B．磁场对通电导体有力的作用
C．静止木块对斜面的压力示意图
D．电冰箱的金属外壳要接地
【考点】6H：力的示意图与图示；7N：杠杆的平衡条件；CP：电磁感应；IV：平安用电原则．
【分析】A、根据杠杆的平衡条件判断杠杆是否平衡；
B、磁场对导体有力的作用与电磁感应实验类似，电磁感应实验外部没有电源，磁场对导体有力的作用外部需有电源；
C、压力是垂直作用在物体外表上的力；
D、家用电器的金属外壳需与大地相连，防止外壳带电，发生触电事故。

【解答】解：A、如果两侧各去掉一个钩码，左侧=G×3L=3GL；右侧=2G×2L=4GL，右侧力和力臂的乘积大，右侧下沉，A错误；
B、由图知，外部没有电源，此时导体切割磁感线，导体中将会有感应电流产生，这是电磁感应实验，B错误；
C、木块对斜面的压力应垂直于斜面，指向斜面，C错误；
D、为防止触电事故，电冰箱的金属外壳应接地，D正确。

应选：D。

【点评】此题主要考查了杠杆平衡条件、电磁实验、压力的方向及平安用电的有关知识，属根底内容的考查，难度不大。

5．〔2022•宣化县〕有关如以下图的简单机械中说法不正确的选项是〔〕
A．羊角锤是一个省力杠杆
B．活塞式抽水机手柄处于平衡状态，则F1•OE=F2•OA
C．用滑轮组竖直匀速提升物体，物体越重，滑轮组的机械效率越低
D．使用斜面是为了省距离
【考点】7N：杠杆的平衡条件；7O：杠杆的分类；7Y：斜面与轮轴；F4：滑轮〔组〕的机械效率．
【分析】〔1〕分析使用羊角锤时动力臂和阻力臂的大小关系判断省费力情况；
〔2〕活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，确定动力臂、阻力臂，利用杠杆平衡条件分析判断；
〔3〕提高滑轮组机械效率的方法：一是在有用功一定时，通过减轻动滑轮重、减小摩擦减小额外功；二是在额外功一定时，通过增大提升的物重增大有用功；
【解答】解：
A、使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；
B、读图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，应为OE；F2为阻力，其力臂是从支点到阻力作用线的垂直距离，应为OB，所以根据杠杆的平衡条件，最终的平衡关系是F1•OE=F2•OB，故B错；
C、用滑轮组竖直匀速提升物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高，故C错；
D、使用斜面是为了省力，但费距离，故D错。

此题选不正确的，应选BCD。

【点评】此题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用，易错点在B选项的判断，能准确判断杠杆的力臂是关键。

6．〔2022•西藏〕如以下图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。

假设将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则〔〕
A．动力臂增大B．动力臂减小
C．动力臂不变D．条件缺乏，无法判断
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】支点与力的作用点间的距离为最长的力臂，当动力沿虚线方向拉杠杆时，根据杠杆平衡的条件和动力臂的变化确定动力的变化。

【解答】解：在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，
因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂L1将变小，而阻力和阻力臂均不变，由F1L1=F2L2可知，动力F1将变大。

应选：B。

【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用，关键是判断动力臂的变化，当阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力会增大。

7．〔2022•西藏〕如以下图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。

假设将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则〔〕
A．动力大小不变B．动力大小将增大
C．动力大小将减小D．条件缺乏，无法判断
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】支点与力的作用点间的距离为最长的力臂，当动力沿虚线方向拉杠杆时，根据杠杆平衡的条件和动力臂的变化确定动力的变化。

【解答】解：在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力时，动力臂最长，因此当动力沿虚线方向拉杠杆时，动力臂将变小，而阻力和阻力臂均不变，由F1L1=F2L2可知，动力将变大。

应选：B。

【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用，关键是判断动力臂的变化，当阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力会增大。

8．〔2022•常州〕小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如以下图，当A点挂4个钩码时，以下操作中能使杠杆在水平位置平衡的是〔〕
A．B点挂5个钩码B．C点挂4个钩码
C．D点挂1个钩码D．D点挂2个钩码
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

【解答】解：设每个钩码重力为F，每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的积为：4F ×3L=12FL；
A、B点挂5个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：5F×2L=10FL＜12FL，杠杆不能平衡，故A错误；
B、C点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：4F×4L=16FL＞12FL，杠杆不能平衡，故B错误；
C、D点挂1个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：F×6L=6FL＜12FL，杠杆不能平衡，故C错误；
D、D点挂2个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2F×6L=12FL=12FL，杠杆能平衡，故D正确。

应选：D。

【点评】此题考查了杠杆的平衡条件的实验探究，学生要加强对杠杆的认识。

9．〔2022•巴中〕如以下图，杠杆处于平衡状态，如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，以下判断正确的选项是〔〕
A．杠杆不能平衡，左端下沉
B．杠杆不能平衡，右端下沉
C．杠杆仍能平衡
D．无法判断
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系，判断出是否平衡及平衡状态的变化。

【解答】解：原来杠杆平衡，则GA×L=GB×2L
假设在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码，则左边=〔G A+G〕×L=G A×L+G×L；右边=〔G B+G〕×2L=G B×2L+2G×L，
又G A×L=G B×2L，GL＜2GL，所以：
〔G A+G〕×L＜〔G B+G〕×2L，杠杆将向右倾斜，ACD错误，B正确。

应选：B。

【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比拟力或力臂大小不能得出正确结果。

10．〔2022•乌鲁木齐〕如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为〔〕
A．27NB．45NC．72ND．90N
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】根据杠杆的平衡条件，要使施加的力最小，应使动力臂最长，据此分析即可。

【解答】解：铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；
由图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如以下图：
把整体看做一个杠杆，支点在B点，由图知，球的重力方向竖直向下，力臂为LG，由图知：L G=R；
F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则L F=R+2R=R；
根据杠杆的平衡条件：G•L G=F•L F
代入数据：120N×R=F×R
解得F=45N。

应选：B。

【点评】此题是有关杠杆平衡条件的应用，考查了有关最小力的求法，解决此题的关键是找到最长的力臂，即从支点到力的作用点的距离。

11．〔2022•厦门〕用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持水平。

如以下图，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是〔〕
A．两车的质量相等B．两车的速度大小相等
C．质量较小的车速度较大D．两车同时到达木板两端
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答即可。

【解答】解：
木板原来是平衡的，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，
假设保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：
G1L1=G2L2，
即：m1v1t=m2v2t，
m1v1=m2v2，
A、两车的质量相等，速度不同则不能平衡，故A错误；
B、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故B错误；
C、质量较小的车速度较大，故C正确；
D、须满足与两端距支点距离相等才能平衡，故D错误。

应选：C。

【点评】此题考查了速度、重力和杠杆平衡条件的应用，正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在。

12．〔2022•天津〕如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的选项是〔〕
A．B．C．D．
【考点】7M：杠杆及其五要素．
【分析】理解力臂的画法：是从支点到力的作用线的距离。

【解答】解：在使用瓶起时，支点在最前端，而AB的支点搞错，所以错误；
动力F1方向向上，而阻力F2方向向下，所以C错误、D正确。

应选：D。

【点评】此题考查了有关杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂的判断，是一道根底性题目。

13．〔2022•漳州〕如以下图，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是〔〕
A．F1＜F2＜F3＜GB．F1＞F2＞F3＞GC．F1=F2=F3=GD．F1＞F2=F3=G
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。

【解答】解：设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L 由此可得：F=
因为G，OD不变，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故F1=F2=F3=G 应选：C。

【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力，此题关键是力臂确实定。

二、填空题〔共10小题〕
14．〔2022•淮安〕如以下图，以中点O作为支点，调节杠杆水平平衡，在O点右侧第8格上挂2个钩码，每个钩码的重力为0.5N，用弹簧测力计在O点左侧第4格上竖直向下拉，使杠杆水平平衡，该拉力大小为2N；将测力计由图示位置向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则测力计的示数将增大〔选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】〔1〕利用杠杆平衡条件列出等式算出拉力大小；
〔2〕利用杠杆平衡条件分析拉力对应力臂的变化，确定拉力的变化。

【解答】解：〔1〕设每一格长度为L，由题意有：G×8L=F×4L，
F===2N；
〔2〕将测力计由图示位置向左转动，杠杆始终保持水平平衡，拉力对应的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，在右侧钩码和力臂不变情况下，则测力计的示数将增大。

故答案为：2；增大。

【点评】此题考查了利用杠杆平衡条件的计算和分析力的变化，熟知平衡条件是解题关键。

15．〔2022•益阳〕如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是杠杆，当图中手对车闸的作用力F=10N时，刹车拉线受到力的大小为40N。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】〔1〕在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；
〔2〕根据杠杆平衡条件确定拉线受到的拉力。

【解答】解：
由图知，自行车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；
因为F1L1=F2L2，
所以拉线受到的拉力为F′=×10N=40N。

故答案为：杠杆；40。

【点评】此题考查的是我们对杠杆及其平衡条件的认识和应用，属于根本规律和技能的考查，是一道联系实际的应用题。

16．〔2022•绥化〕如图，重为50N的物体挂在杠杆B点，OB=0.4m，OA=1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F=20N〔杠杆自重忽略不计〕时，杆杆在水平置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于等臂〔选填“省力〞、“费力〞或“等臂〞〕杠杆。

【考点】7N：杠杆的平衡条件；7O：杠杆的分类．
【分析】根据杠杆的平衡条件，将条件代入便可得出F的大小；
托盘天平是等臂杠杆。

【解答】解：根据杠杆的平衡条件：
F•OA=G•OB
则：F×1m=50N×0.4m
解得：F=20N
平时测量质量的托盘天平是等臂杠杆。

故答案为：20；等臂。

【点评】此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，熟练掌握平衡条件，正确分析杠杆所受的力及对应的力臂，是解决问题的关键。

17．〔2022•株洲〕如图是用高枝剪修剪树枝的情景，仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有杠杆和滑轮组两类简单机械。

当园林工用30N的力向下拉绳时，因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加90N。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；根据F=F A计算A处受到的
作用力大小。

【解答】解：
由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义；
拉动A处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以A处受到的作用力F A=3F=3×30N。

故答案为：杠杆；90。

【点评】此题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解，关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数。

18．〔2022•怀化〕如以下图，一处于水平平衡状态的杠杆，杠杆上所标刻度每小格长为3cm．某同学在研究杠杆平衡实验时，在杠杆上的A点挂四个钩码，每个重为1N，用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡，此时弹簧测力计拉力的力臂为24cm，弹簧测力计的示数为2N。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】杠杆上所标刻度每小格长为3cm，可求得弹簧测力计拉力的力臂，根据杠杆平衡条件求得弹簧测力计的示数。

【解答】解：杠杆上所标刻度每小格长为3cm．则弹簧测力计拉力的力臂为8×3cm=24cm，由杠杆平衡条件可知，G钩码×12cm=F×24cm，即4N×12cm=F×24cm，解得F=2N。

故答案为：24；2。

【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，其中明确A点和B点的力臂是解答此题的关键，此题难度不大，属于根底知识。

19．〔2022•泰州〕有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态，如以下图，在A点悬挂三个钩码〔每个钩码重均为0.5N〕，要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂2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3N，如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将变大。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】〔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。

【解答】解：〔1〕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，
1.5N×2L=F B×3L，F B=1N，即在B处挂2个钩码。

〔2〕根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1.5N×2L=F C×1L，F C=3N。

如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，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。

故答案为：2；3；变大。

【点评】杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上。

20．〔2022•遵义〕如以下图，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5N，现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，使其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的左侧〔选填“右侧〞或“左侧〞〕，假设该点距杠杆支点10cm，此时弹簧测力计示数为3N。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】①左侧钩码对杠杆的作用力向下，使杠杆沿逆时针转动，则弹簧测力计施加的力使杠杆沿顺时针转动，保持杠杆平衡；
②杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算出弹簧秤的示数。

【解答】解：钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动，现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，要保持杠杆保持平衡状态，则弹簧测力计的作用力使杠杆沿顺时针转动，所以要作用在杠杆的左端；
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：
F1×10cm=1N×30cm，
解得：F1=3N。

故答案为：左侧；3。

【点评】此题考查了杠杆平衡的特点和平衡条件的应用，明确要使杠杆保持平衡，动力和阻力使杠杆向相反方向转动是解题的关键。

21．〔2022•无锡〕某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
a、如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡。

b、将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示，测得OB=6cm，OA=9m，弹簧测力计的示数为200N，根据上述数据测出了大象的重量。

〔1〕大象的重为3×104N。

〔2〕设计步骤a的目的是消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响。

【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用．
【分析】〔1〕根据杠杆平衡条件列出再次杠杆平衡的等式，即可计算出大象的重量；
〔2〕设计步骤a的目的，消除槽钢和铁笼重力对杠杆的影响。

【解答】解：
〔1〕如图甲，槽钢与铁笼组成的杠杆调节平衡，
大象引入铁笼后，杠杆水平位置平衡，由杠杆的平衡条件有，
F×AO=G象×OB
200N×900cm=G象×6cm，
所以：G象=3×104N；
〔2〕设置步骤a的作用：消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响。

故答案为：3×104；消除槽钢重力对杠杆平衡的影响。

【点评】此题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是能够正确分析杠杆所受的力及力臂，在代入数据时一定要细心，并注意单位，物理来源于生活，也效劳于生活。

22．〔2022•安徽〕如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则重物G=20 N．假设保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F 将不变〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕
【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】〔1〕如图，BA、BC为动力F和阻力G的力臂，知道C是BA的中点，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求G的大小；
〔2〕画出动力和阻力的作用线，找出动力臂和阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。

【解答】解：
〔1〕如图，杠杆在水平位置，
L BA=2L BC，
杠杆平衡，FL BA=GL BC，
所以G===2×10N=20N；
〔2〕杠杆被拉起后，如以下图，
BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G，
△BC′D∽△BA′D′，
BC′：BA′=BD：BD′=1：2，
杠杆平衡，
所以F′L BA′=GL BC′，
F′==G=×20N=10N；由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，
力F的大小不变；
故答案为：20N；不变。

【点评】此题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是此题的关键。

23．〔2022•锦州〕如以下图，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。

如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。

AB长40cm，AC长30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为200N〔支架重力不计〕．为了平安，室外机的位置应尽量靠近〔选填“靠近〞或“远离〞〕墙壁。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题。

【解答】解：
用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。

如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；C点是支点，空调受到重力而作用在支架上的力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，
F×AC=G×AB；
F×30cm=300N××40cm；
所以F=200N；
为了平安，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力。

故答案为：200；靠近。

【点评】此题考查了杠杆的应用，把杠杆知识应用到生活中。

此题表达了物理知识与生活的紧密联系。

三、解答题〔共7小题〕
24．〔2022•湖州〕小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来。

小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图。

衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。

〔1〕请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。

〔2〕为了防止衣架倒下来，小明提出了改良意见﹣﹣﹣﹣适当增大圆底盘直径。

请你再说出一种其他方法。

【考点】79：重心；7N：杠杆的平衡条件．
【分析】〔1〕分别计算两个力和力臂的乘积，比拟大小得出结论；
〔2〕根据杠杆的平衡条件分析，得出具体方法。

【解答】解：〔1〕衣架倒下时，是以底盘右侧的O点为支点，如以下图：
书包的重力G1=m1g=5kg×10N/kg=50N；
木衣架的重力：G2=m2g=3kg×10N/kg=30N；
圆盘的半径为=15cm，由图知，以底盘右侧点为支点，
书包对衣架力和力臂的乘积=F1L1=50N×〔25cm﹣15cm〕=500N•cm；
衣架自身重力和力臂的乘积=F2L2=30N×15cm=450N•cm；
因为F1L1＞F2L2，所以衣架倾倒；
〔2〕由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等。

【点评】此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，不仅能够利用平衡条件解释有关的现象，并且要学会应用其解决有关的问题。

25．〔2022•绵阳〕如以下图的杠杆是省力杠杆〔选填：“省力“或“费力“〕．图中O为支点，F1的力臂为l1，F2的力臂为l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量的关系式为F1L1=F2L2。

【考点】7N：杠杆的平衡条件．
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2。

【解答】解：图中所示杠杆动力臂L1大于阻力臂L2，所以是省力杠杆；F1与F2定量的关系式为：F1L1=F2L2。

故答案为：省力；F1L1=F2L2。

【点评】此题考查了杠杆的平衡条件和杠杆的分类，解决此类题目的关键是：结合图片和生活经验，先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。

26．〔2022•鞍山〕如以下图，张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶。

请你在图中作出：
〔1〕杠杆的支点；
〔2〕最省力的力臂；
〔3〕最小力的方向。

【考点】7S：杠杆中最小力的问题．
【分析】由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可。

【解答】解：由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；如图，支点为O，过支点O做直径OA，过A做OA的垂线，可得动力的作用线，按这个方向用力，动力臂最长，最省力，如以下图：
【点评】在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；
②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线。

27．〔2022•朝阳〕夹子是我们生活中经常用到的物品，如晾晒小件衣物所用的小竹夹，如以下图，当我们用力的捏开架子时，请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂。

O为支点。

【考点】7M：杠杆及其五要素．
【分析】杠杆的五个要素：支点：杠杆绕着转动的点。

动力：使杠杆转动的力。

动力臂：从支点到动力作用线的距离。

阻力：阻碍杠杆转动的力。

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

【解答】解：小竹夹绕O点转动，O为支点。

把小竹夹捏开，较长一端处为动力F1
从支点O向F1作用线做垂线，是动力臂L1。