2020-2021中考物理压轴题之杠杆平衡(突破提升)及答案解析

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一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1.如图所示,AOB 为一杠杆,O 为支点,杠杆重不计,AO =OB .在杠杆右端A 处用细绳悬挂重为G 的物体,当AO 段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B 端施加最小的力为F 1;当BO 段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B 端施加最小的力为F 2,则
A .F 1<F 2
B .F 1>F 2
C .F 1=F 2
D .无法比较
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当AO 段处于水平位置时,如左图所示最省力,

F 1l OB =Gl OA

F 1=OA
OB
Gl
l =G ;
(2)当OB 段处于水平位置时,如右图所示最省力,

F 2l OB =Gl OC

F 2=OC
OC OB OB
Gl
G l l l ⨯=

l OC <l OB

F 2<G

F 1>F 2;
故选B .
2.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,装秤钩的地方吊着体积为1cm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q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Q点
B.密度秤的刻度都在Q点的左侧
C.密度秤的刻度都在Q点的右侧
D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.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Q处;故A正确,不符合题意;
BC.若秤砣由Q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Q点的左侧。

故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.秤砣的质量不变,由Q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D正确,不符合题意。

故选C。

3.如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。

下列叙述正确的是()
A.此杠杆一定是省力杠杆B.沿竖直向上方向用力最小
C.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .因为无法确定动力臂的大小,所以无法确定是哪种杠杆,故A 错误;
B .沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B 错误;
C .沿OA 方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故C 错误。

D .因为杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故D 正确。

故选D 。

4.如图所示,将重150N 的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A 端,杠杆的B 端悬挂乙物体,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N ,:1:3AO OB =,甲物体的底面积为0.2m 2,g 取10N/kg 。

下列说法正确的是( )
A .甲物体对杠杆的拉力为10N
B .杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N
C .甲物体对水平地面的压强为750Pa
D .水平地面对甲物体的支持力为60N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】 对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。

AB .根据杠杆平衡条件可知杠杆A 端受到物体的拉力与OA 的乘积等于乙给B 端的拉力与OB 的乘积相等,则有
A 330N 90N 1
G OB F OA ==⨯=乙 即甲对杠杆的拉力为90N ,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB 项错误;
CD .甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为
A 150N 90N 60N F F G F ==-=-=甲压支
则甲物体对水平地面的压强
260N 300Pa 0.2m
F p S =
==压甲甲 故C 项错误,D 项正确。

故选D 。

5.如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F 的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图.关于压面团过程的叙述正确的是( )
A .面团对杆的作用力方向向下
B .面团对杆的作用力大小等于F
C .面团被压扁说明力能使物体发生形变
D .A 点向下移动的距离小于B 点向下移动的距离
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A 错误;
B .由于面团B 点到支点
C 的距离小于A 点到C 的距离,根据杠杆定律F 1L 1=F 2L 2,可知面团对杆的作用力大于F ,故B 错误;
C .面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C 正确;
D .C 为支点,A 点向下移动的距离大于B 点向下移动的距离,故D 错误;
故选C 。

6.如图所示为等刻度轻质杠杆,A 处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力( )
A .可能为0.5牛
B .一定为2牛
C .一定为3牛
D .可能是4牛
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得
min 42F L G L ⋅=⋅
则有
min 24N
22N 44
G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知 2211F l F l =
则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B 点施加的力
2N F ≥
故选D 。

7.如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H 、正方形底面的边长为L 、重为G 。

想把这个木推倒(木箱较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是( )
A .
2GHL B .GH L C .HL G D .GL H
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图示可知,把这个木箱推倒,它右下端与地面的接触点是支点,当小孩水平推木箱时,力臂为2H ,阻力为木箱的重力,阻力臂为2
L ,如图所示:
根据杠杆的平衡条件可得
G ×2L =F ×2H F =GL H
故选D 。

8.如图所示,杠杆可绕O 点转动,力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直;在将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B 的过程中,力F ( )
A .变大
B .变小
C .不变
D .先变大后变小
【答案】A
【解析】
【分析】 解答此题,首先要判断杠杆的五要素中,有哪些要素发生了变化,然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。

【详解】
将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ,动力臂不变,阻力G 的力臂变大,而阻力不变,根据杠杆平衡条件1122Fl F l 分析得出动力变大。

故选A 。

9.如图所示为一轻质杠杆。

机翼模型固定在直杆上,它们总重 6N ,直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。

同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。

下列说法中正确的是( )
A .测力计在a 位置时的示数为 1.5N
B .测力计从a 位置转到b 位置后,示数将会变小
C .测力计在a 位置时示数为Fa ,移至c 位置时示数为Fc ,则 Fa ∶Fc =4∶1
D .测力计在c 位置时,对模型水平向右吹风,示数将会变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A .我们将杠杆左边受到的拉力定义为阻力,右边受到的拉力定义为动力。

因为动力臂为阻力臂的
14
,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =我们可以知道,动力应为阻力6N 的4倍,即为24N ,A 选项错误,不符合题意; B .测力计a 位置时,动力臂等于支点到力的作用点的距离;当测力计在b 位置时,动力臂与支点到力的作用点的距离为直角三角形的一条直角边与斜边的关系,即测力计从a 位置转到b 位置,动力臂变小了。

根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可以知道,在阻力与阻力臂均不变的情况下,动力臂减小,要使杠杆继续平衡,动力应该增大。

B 选项错误,不符合题意;
C .当测力计从a 位置转到c 位置时,动力臂变为原来的4倍。

由杠杆平衡条件1122Fl F l =可以知道,在阻力与阻力臂均不变的情况下,动力臂变为原来的4倍,要使杠杆继续平衡,动力应变为原来的14
,即Fa ∶Fc =4∶1。

C 选项正确,符合题意; D .对模型向右吹风,根据流体压强与流速的关系可以知道,模型会受到一个向上的升力,即杠杆左边受到的拉力会减小。

根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可以知道,在力臂均不变的情况下,阻力减小了,要使杠杆继续平衡,动力也应减小。

D 选项错误,不符合题意。

故选C 。

10.如图所示,轻质杠杆OA 的B 点挂着一个重物,A 端用细绳吊在圆环M 下,此时OA 恰成水平且A 点与圆弧形架PQ 的圆心重合,那么当环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中,绳对A 端的拉力大小将( )
A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先变小再变大【答案】D
【解析】
【详解】
作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下
由图可知,动力臂先增大,再减小,阻力与阻力臂不变,则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,拉力先变小后变大,故选D。

11.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。

下列操作仍能使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.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
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
⨯=⨯
2332
G L G L
A.两边各向外移一格,左边
⨯=
248
G L GL
右边
339G L GL ⨯=
由于
89GL GL <
杠杆右端下沉,故A 不符合题意;
B .左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码,因左边
24G L ⨯
右边
42G L ⨯

2442G L G L ⨯=⨯
故B 符合题意;
C .在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边
339G L GL ⨯=
右边
428G L GL ⨯=
因为
98GL GL >
杠杆左端下沉,故C 不符合题意;
D .在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码,左边
33G L GL ⨯=
右边
224G L GL ⨯=
由于
34GL GL <
杠杆右端下沉,故D 不符合题意。

故选B 。

12.一轻质不等臂杠杆AOB 的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块,此时杠杆在水平位置平衡。

现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图所示。

已知:331.010kg/m ρ=⨯水,332.71k 0g/m ρ=⨯铝,338.910kg/m ρ=⨯铜,则下列判断正确的是( )
A .A 端下降
B .B 端下降
C .仍然平衡
D .无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
在轻质不等臂杠杆AOB两端吊上实心铝块和铜块时,杠杆在水平位置平衡,由图知
OB<OA,据杠杆的平衡条件得
G铝⋅OA=G铜⋅OB

ρ铝V铝g⋅OA=ρ铜V铜g⋅OB
而ρ铝<ρ铜,所以
V铝g>V铜g
将铝块和铜块同时浸没在水中后,杠杆左、右两边有
(G铝-F浮)⋅OA,(G铜-F浮')⋅OB

(ρ铝V铝g-ρ水V铝g)⋅OA,(ρ铜V铜g-ρ铜V铜g)⋅OB
那么
ρ铝V铝g⋅OA -ρ水V铝g⋅OA<ρ铜V铜g⋅OB -ρ铜V铜g⋅OB
所以B端下沉。

故ACD错误,B正确。

故选B。

13.如图所示,小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h,下列关于杠杆的有关说法正确的是()
A.拉力F所做的总功为Fh
B.杠杆的机械效率是Gh/Fh×100%
C.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力的大小与原来相同
D.若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力所做的总功与原来相同
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .重为G 的物体匀速缓慢上升h ,总功应为拉力F 与力的方向上的位移s 的乘积,由图可知
s>h
则总功
W Fs Fh =>
故A 项错误;
B .物体重力做的功为有用功是
W Gh =有
而拉力做的功大于Fh ,故B 项错误;
C .悬挂点从A 点移至B 点,阻力臂增大,根据公式1122Fl F l =,阻力不变,阻力臂增大,动力臂不变则动力增大即拉力F 变大,故C 项错误;
D .把悬挂点从A 点移至B 点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,理想状态下,没有额外功,所以拉力所做的总功与原来相同,故D 项正确。

故选D 。

14.有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木棒的O 点,将它悬挂起来,恰好在水平位置平衡,如图所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒( )
A .粗细两端质量一样
B .粗端质量较大
C .细端质量较大
D .无法判定
【答案】B
【解析】
【详解】
如图1,设O 点到粗端的距离为L ,在O 点左侧对称地割取长也为L 的一段(图1)。

现再次利用对称割法,在O 点右侧割取与O 点左侧所割等大的一部分(图2虚线部分),将两次所割取的部分(各自重力显然是相等的)取走,则原木棒只剩下图2所示部分。

设左
端剩下的重力为G 左,力臂为l 左,右端剩下的重力为G 右,力臂为l 右,由杠杆平衡条件有:
G 左l 左=G 右l 右,
很明显l 左>l 右,故有G 左<G 右,再加上被取走的部分,仍有左端的重力小于右端重力,即粗端重力大,质量大。

故选B 。

15.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N 的重物.已知扁担长为1.8m ,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m ,如图所示.则
A .以哥哥的肩A 为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B .以O 为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9
C .以O 为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5
D .以弟弟的肩B 为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A .设哥哥承担的压力为F A ,弟弟承担的压力为F
B ,以哥哥的肩A 为支点,由杠杆平衡条件可得:
B F AB G OA ⨯=⨯,
9000.84001.8B G OA N m F N AB m
⨯⨯=
==, A 选项正确; BC .因为支点是固定点,杠杆能绕支点转动,图中的O 不符合支点的特点,B 、C 选项错误,不符合题意.
D .以弟弟的肩B 为支点,由杠杆平衡条件可得:
A F A
B G OB ⨯=⨯,
900N 1.0m =500N 1.8m
A G O
B F AB ⨯⨯=
=, D 选项错误,不符合题意;
16.如图所示,轻质杠杆左侧用细绳挂着正方体甲,正方体甲放在水平放置的电子测力计上,右侧挂着重为1N 的钩码乙,O 为支点,正方体甲的边长为0.1m 。

在杠杆水平平衡的条件下,当只改变动力臂l 1,电子测力计的示数T 随之改变,T- l 1的关系如图所示。

则下列判断正确的是( )
A .阻力臂l 2为6cm
B .正方体甲受到的重力为6N
C .当动力臂l 1=2cm 时,左侧细绳对杠杆的拉力为2N
D .当动力臂l 1=4cm 时,正方体甲对电子测力计的压强为100Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
通过甲物体处于平衡条件的分析确定杠杆所受的拉力大小,再根据杠杆平衡条件结合图像上不同的点来解题。

【详解】
A .根据题意,甲始终处于静止状态,甲受到绳子的拉力,甲物体自身的重力,电子秤对甲物体的支持力
G F F =+支拉
物体拉杠杆的力和杠杆拉物体的力是一对相互作用力
2F F =拉
电子测力计对物体甲的支持力和物体甲对电子测力计的压力是一对相互作用力
F T =支

2F G T =-
根据杠杆的平衡条件
1122F L F L =

()112F L G T L =-
根据图像可知当T 1=2N ,L 1=2cm
()21N 2cm 2N G L ⨯=-⨯
根据图像可知当T 1=1N ,L 1=4cm
()21N 4cm 1N G L ⨯=-⨯
解得L 2=2cm ,G =2N ,A 、B 选项错误;
C .由图像可知,当L 1=2cm ,此时T 1=2N
213N 2N 1N F G T =-=-=
细绳对杠杆的拉力是1N ,C 选项错误;
D .由图像可知,当L 1=4cm ,此时T 1=1N ,由公式 1N 100Pa 0.1m 0.1m F P S =
==⨯ D 选项正确。

故答案选择D 。

17.如图,粗细均匀木棒AB 长为1m ,水平放置在O 、O '两个支点上.已知AO 、O'B 长度均为0.25m 。

若把B 端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N ;则木棒的重力为( )
A .160N
B .120N
C .80N
D .4ON
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设木棒AB 的重心在C 点,抬起B 端时的支点为O ,由于AO =0.25m ,则抬B 端的力的力臂
OB =AB −AO =1m−0.25m =0.75m
木棒AB 的重心距离支点的距离,即重力的力臂 111m 0.25m 0.25m 22
OC O C AB AO '=
-⨯-=== 木棒平衡,则有 F ×OB =G ×OC
木棒的重力
40N 0.75m =120N 0.25m
F OB
G OC ⨯⨯=
= 故B 正确。

故选B 。

18.如图所示,长1m 的粗细均匀的光滑金属杆可绕O 点转动,杆上套一滑环,用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动,并保持金属杆处于水平状态。

则测力计示数F 与滑环离开O 点的距离s 之间的关系图像为( )
A .
B .
C .
D .
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知,测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动的过程中,金属杆处于水平状态,处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件可得
12
OA OA G l Fs k ⋅== 金属杆的重力和金属杠的长度大小不变,即k 是定值,那么可得到
1F k s
=⋅ 从上式可知随着距离s 的变大,测力计示数F 在变小,两者是成反比的,两者的关系图像是B 图像。

故选B 。

19.如图所示,轻质均匀杠杆分别挂有重物G A 和G B (G A >G B ),杠杆水平位置平衡,当两端各再加重力相同的物体后,杠杆
A.仍能保持平衡
B.不能平衡,左端下沉
C.不能平衡,右端下沉
D.不能确定哪端下沉
【答案】C
【解析】
【详解】
杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A和G B,其对应的力臂分别为l A和l B,如图所示:
根据杠杆平衡条件可得:G A l A=G B l B;
已知G A>G B所以l A<l B,当两端各再加重力相同的物体后,设增加的物重为G,此时左边力和力臂的乘积:
(G A+G)⋅l A=G A l A+Gl A
右边力和力臂的乘积:
(G B+G)⋅l B=G B l B+Gl B
由于l A<l B,所以Gl A<Gl B;
所以:
G A l A+Gl A<G B l B+Gl B
即右边力和力臂的乘积较大,所以杠杆不能平衡,向右端下沉。

故选C。

20.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()
A.F1>F2,因为甲中的动力臂长
B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长
C .F 1>F 2,因为乙中的阻力臂短
D .F 1=F 2,因为动力臂都是阻力臂的2倍
【答案】D
【解析】
【分析】
把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点;由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F 克服的是水泥板的重力,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F 1与F 2的大小关系。

【详解】
两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍;依据Fl Gl =阻动可得, 12
l F G G l ==阻动, 所以,前后两次所用的力相同,即12F F =,故ABC 都错误,D 正确。

【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题,很容易让学生在第一印象中选错,一定要仔细分析,重点记忆!
21.如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB 重24N ,A 、B 是木条两端,O 、C 是木条上的两个点,AO=B0,AC=OC .A 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N .现移动托盘秤甲,让C 点放在托盘秤甲上.此时托盘秤乙的示数是( )
A .8N
B .12N
C .16N
D .18N
【答案】C
【解析】
【分析】
在做双支点的题目时,求左边的力应以右边支点为支点,求右边的力应以左边支点为支
点;本题A 端放在托盘秤甲上,以B 点支点,根据杠杆平衡条件先表示出木条重心D 到B 的距离,当C 点放在托盘秤甲上C 为支点,再根据杠杆平衡条件计算托盘秤乙的示数.
【详解】
设木条重心在D 点,当A 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上时,以B 端为支点,托盘秤甲的示数是6N ,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A 端的支持力为6N ,如图所示:
由杠杆平衡条件有:FA AB G BD ⨯=⨯,即:624N AB N BD ⨯=⨯,所以:
4AB BD =,14
BD AB =
,当C 点放在托盘秤甲上时,仍以C 为支点,此时托盘秤乙对木条B 处的支持力为FB ,
因为AO BO AC OC ==,,所以32CO OD BD BC BD CD BD ====,,,由杠杆平衡条件有:FB BC G CD ⨯=⨯,即:3242FB BD N BD ⨯=⨯,所以:FB=16N ,则托盘秤乙的示数为16N .
故选C .
【点睛】
本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键正确找到力臂,难点是根据杠杆的平衡条件计算出木条重心的位置.
22.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 的位置如图所示,当A 点挂4个钩码时,下列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
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
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
杠杆的平衡条件是
A.若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.若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.若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.若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。

故选D。

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