中考物理专项训练杠杆中最小力的问题
2020-2021中考物理《杠杆平衡条件的应用问题的综合》专项训练及详细答案
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一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()A.AB B.AC C.AD D.AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答.【详解】由图知,O为支点,动力作用在A点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB.故选A.【点睛】在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.2.如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动F至水平方向,这一过程中()A.F先变小后变大B.F逐渐变大C.动力臂逐渐变小D.动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。
【详解】杠杆在图中所示位置平衡,阻力(重物对杠杆的拉力)及阻力臂大小不变;动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中,当动力F的方向与杠杆垂直时,动力F的力臂最长,因此动力F的力臂先增大后减小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力F先变小后变大。
故选A。
【点睛】中等题.失分的原因是:①不知道动力F方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变;②不会画动力F在不同位置时的动力臂;③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化;④不知道当动力F与杠杆垂直时,动力臂最大,动力F最小。
3.如图所示,作用在A点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是A.F3和F4B.F1和F3C.F2和F4D.F1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O,所以力F3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F3不能使杠杆平衡;力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F4不能使杠杆平衡;力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F1和F2可以使杠杆平衡;故选A。
杠杆求最小力的方法
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杠杆求最小力的方法杠杆是物理学中的一个重要概念,它是由一根刚性梁和在梁上两个支点组成的。
杠杆有多种应用,比如在机械和工程学中,杠杆可以用来增加或者减少力的大小,就像自行车的踏板一样。
在压力测量和力学中,杠杆用于求解力的大小和方向。
本文将介绍10个关于杠杆求最小力的方法,并展开详细描述。
1. 利用静力平衡条件静力平衡是指力矩的和为零,也就是说,如果在杠杆的两端施加的力矩相等,那么杠杆就处于静力平衡状态。
利用这个条件可以求出杠杆的最小力。
具体方法是将杠杆分为两个部分,然后解方程求出最小力的大小。
2. 利用杠杆的长度杠杆的长度也会影响到杠杆的最小力,通常情况下,杠杆越长,最小力就越小。
这是因为杠杆的长度影响到力矩的大小。
如果杠杆越长,就需要施加更小的力才能产生相同的力矩。
3. 利用施力点位置杠杆的施力点位置也会影响到杠杆的最小力。
如果施力点越靠近支点,需要的力就越小。
这是因为施加力的位置越接近支点,所产生的力矩就越小,因此需要的力就越小。
4. 利用杠杆的质量杠杆的质量也会影响到杠杆的最小力。
如果杠杆越重,需要施加的力就越大。
这是因为杠杆的重量也会产生力矩,需要施加更多的力才能平衡这个力矩。
5. 利用支点的位置支点的位置也会影响到杠杆的最小力。
如果支点越靠近负载,需要施加的力就越小。
这是因为支点的位置也会影响到力矩的大小。
6. 利用杠杆的角度杠杆的角度也会影响到杠杆的最小力。
如果杠杆的角度越小,需要的力就越小。
这是因为杠杆的角度也会影响到力矩的大小。
7. 利用负载的位置负载的位置也会影响到杠杆的最小力。
如果负载越靠近支点,需要施加的力就越小。
这是因为负载的位置也会影响到力矩的大小。
8. 利用负载的大小负载的大小也会影响到杠杆的最小力。
如果负载越小,需要施加的力就越小。
这是因为负载的大小也会影响到力矩的大小。
9. 利用弯曲杆的最小长度弯曲杆的最小长度也会影响到杠杆的最小力。
如果弯曲杆的最小长度越小,需要施加的力就越小。
2019年中考物理专题复习——力学—杠杆力臂作图(答案解析)
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2019年中考物理专题复习——力学—杠杆力臂作图答案解析1.(2018•盘锦)请在图中画出:①重物所受重力的示意图:②支点O;③拉力F的力臂L。
【分析】①重力的方向竖直向下,作用在物体的重心上,由此画出重物受到重力的示意图;②杠杆可以绕某一固定点转动,这个固定点就是支点;③力臂就是从支点到力的作用线的距离,由此画出拉力F的力臂。
【解答】解:①重物受到的重力作用在它的重心(几何中心),由重心开始画一条竖直向下的有向线段,并标出符号G,即为其重力示意图;②定滑轮可以绕中间轴转动,所以支点O为定滑轮的轴;③图中拉力F是斜向下的,过支点O作拉力F作用线的垂线段,即为拉力F的力臂L。
如图所示:【点评】本题考查了力的示意图和杠杆示意图的画法,关键是掌握杠杆的五要素,然后根据力臂的定义正确画出力臂。
2.(2018•曲靖)在如图中,L1是动力臂,作出动力F1。
【分析】支点O、动力臂L1已知,根据力臂的作法:从支点向动力的作用线作垂线段,作出动力F1的示意图。
【解答】解:过动力臂L1的右端作它的垂线,与杠杆相交于一点A,即动力F1的作用点;由于F2使杠杆沿逆时针方向转动,所以F1应使杠杆沿顺时针方向转动,即F1的方向应垂直于L1向下,如图所示:【点评】此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
3.(2018•德州)手机自拍已成一种时尚。
如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点。
请在图中画出:(1)施加在A点最小的动力F1(2)力F2的力臂L2【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离;当动力的力臂最大时,动力是最小的。
【解答】解:当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小;力F2是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点做该力的作用线的垂线,即为力臂,如图所示:。
故答案为:如上图。
【点评】作力臂首先找到支点和力的作用线,再从支点向力的作用线引垂线,支点到垂足之间的距离为力臂的大小。
2020年中考物理复习专题19 杠杆问题(解析版)
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专题19 杠杆问题1.杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2.杠杆五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F 1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F 2 表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
3.画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O ;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
4.研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
(1)结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 1 OF 1l 1 l 2 F 2(2)解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)(3)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
5. 杠杆的平衡条件应用:名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮【例题1】图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是()A.道钉撬B.火钳C.钢丝钳D.天平【答案】B【解析】道钉撬是省力杠杆;火钳是费力杠杆;钢丝钳是省力杠杆;天平是等臂杠杆。
2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题
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2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题1 / 242019-2020学年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题一、单选题(本大题共12小题,共24.0分) 1. 如图所示情景中,说法正确的是( )A. 图中用铡刀切甘蔗时,手沿 方向用力比沿 方向更省力B. 图中的自制水气压计由山脚拿到山顶,细管中的液面会下降C.图中的实验装置用来研究电动机的工作原理D. 图中若火线、零线直接相碰,会使电流过大,烧坏灯泡2. 如图所示,下列情况受力分析正确的是(不计空气阻力)( )A. 甲图为排球离开手后在空中飞行B. 乙图为一相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行C. 丙图为杠杆OAB 在如图位置静止时,在B 点施加最小拉力F 的方向为竖直向上D. 丁图为细绳一端固定在墙上,另一端与物体A 相连;物块B 在水平拉力F 的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动 ,物块A 受到摩擦力的方向为水平向右 3. 如图所示,在扶正被风吹倒的树木时,下列措施最合适的是( )A. 绳直接系在A 点B. 绳直接系在B 点C. 在A 点垫上橡皮,再系上绳D. 在B 垫上橡皮,再系上绳4.电工在安装家庭电路时,需用螺丝钉将灯座固定在天花板上,下列组合最省力的是()A.细柄螺丝刀,密纹螺丝钉B. u粗柄螺丝刀,密纹螺丝钉C. 粗柄螺丝刀,疏纹螺丝钉D. 细柄螺丝刀,疏纹螺丝钉5.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则()A. 逆时针转,F先变小后变大B. 顺时针转,F先变小后变大C. 顺时针转,F先变大后变小D. 逆时针转,F先变大后变小6.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,用力F提起重为30N的物体,恰在水平位置平衡。
已知OA=80cm,AB=50cm,杠杆与转轴间摩擦忽略不计,下列说法中不正确的是()A.利用该机械提起重物时不能省功B.拉力F的力臂为40cmC. 拉力F的大小为D. 拉力F为作用在A点的最小动力7.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最大的是()A. B. C. D.8.如下图所示,为了使杠杆平衡,可以在它的A端加不同方向的三个力,其中最小的力是()A. B. C. D. 一样大2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题3 / 249. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是:A. FB. FB. C. FD. F10. 汶川大地震中,巨大的石头挡住了救援车辆的通路,救援人员用撬棍将石头撬开。
2024年物理讲义+专题练习8下(人教版)12.1杠杆(专题训练)【九大题型】(原卷版)
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12.1 杠杆(专题训练)【九大题型】一.杠杆及其五要素(共5小题)二.力臂的画法(共6小题)三.杠杆的平衡条件(共11小题)四.探究杠杆的平衡条件(共4小题)五.杠杆的动态平衡分析(共10小题)六.杠杆的平衡分析法及其应用(共5小题)七.杠杆中最小力的问题(共6小题)八.杠杆的分类(共4小题)九.杠杆的应用(共7小题)一.杠杆及其五要素(共5小题)1.(2023春•临沭县校级月考)如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图,下列说法中不正确的是()A.该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆B.超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害C.车辆的超载对桥梁路面的危害极大,要严禁超载D.该超载车辆行驶在路一侧,对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大,造成桥梁侧翻2.(2023秋•沭阳县校级月考)如图是教室壁挂式实物展台示意图,MN为展示台,PQ为连杆拉柱展示台,m为展示物。
以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图,其中正确的是()A.B.C.D.3.(2023春•固始县期末)关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是一根直的硬棒B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上4.(2023春•太平区校级月考)如图为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用,对两个杠杆的认识是:ABC是杠杆,支点是;A′B′C′是杠杆,支点是。
5.(2023春•崂山区校级月考)如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看成一个杠杆,该杠杆的支点是(填图中字母)点,动力是(选填“手掌对地面的压力”或“地面对手掌的支持力”),阻力是。
二.力臂的画法(共6小题)6.(2024•中山市校级开学)杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆,它的支点是C点,在将吊桥匀速拉起的过程中,请在图中画出动力臂。
最小力专题
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O CA B最小力专题1、画出使杠杆AB在图8-29所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
2、)图中,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.3、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F1;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F2,则()A.F1<F2B.F1>F2 C.F1=F2D.无法比较4、如图,一个轻质直角尺可绕轴O转动,已知OA=0.4m,AB=0.3m,在OA的中间挂一重为20N的物体,使直角尺平衡,则作用在B端的最小力是多少牛?5、如图所示,甲、乙、丙三个相同的杠杆,所挂的物体受到的重力均为G,它们分别在方向如图所示的力F1、F2、F3作用下处于平衡状态,那么三个力中最小的是6、如图甲、乙、丙所示的是用绳子系住杠杆一端来使杠杆保持平衡的三种情况,其中绳子所受拉力F最小的是: ( )A、图甲所示的情况;B、图乙所示的情况;C、图丙所示的情况;D、三种情况绳子所受的拉力相同7、如图所示,用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态。
图中F1、F2、F3、F4表示力F的四种不同方向,其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为()A.F1 B.F2C.F3 D.F48、物体M在杠杆AOBC作用下如图12位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力(O为支点)。
9、如图11.B.2所示杠杆, O是支点, 中间挂一重物G, 如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡, 且要求所加的力要最小,则这个力A. 应沿MQ方向 B.应沿MP方向C.应沿MN方向 D.可沿任意方向10、如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一个重为40N的物体,为使杠杆在水平位置平衡,在杠杆上的点施加一个力,要使这个力最小,则这个力的方向是,这个力的大小是N。
2021年简单机械中考题专题训练
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2021年简单机械中考题专题训练一.杠杆的平衡条件(共3小题)1.(2021•眉山)如图所示,以O为转轴的轻质杠杆AOB,AB=4OA,物体C重240N,底面积为200cm2,在杠杆A端与物体的上端中点用一根轻质硬棒连接,当在B端用120N的动力F竖直向上拉时,杠杆AOB在水平位置平衡,该杠杆为杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),此时物体C对水平地面的压强是Pa。
2.(2021•无锡)小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。
制作时,她们将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm,则金属筐的质量为kg。
称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是kg。
若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,则该杆秤的分度值为kg。
(g取10N/kg)3.(2021•菏泽)如图所示是一个水位监测仪的简化模型。
杠杆AB质量不计,A端悬挂着物体M,B端悬挂着物体N,支点为O,BO=4AO。
物体M下面是一个压力传感器,物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体,放在水槽中,当水槽中无水时,物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零。
已知物体N的质量m2=4kg,高度H=1m,横截面积S=20cm2(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)。
求:(1)物体N的密度ρ;水(2)物体M的质量m1;(3)当压力传感器的示数F=40N时,求水槽内水的深度h。
二.力臂的画法(共1小题)4.(2021•深圳)深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上,一线施工人员正在紧张忙碌,进行架桥机钢梁吊装等施工作业。
中考物理一轮复习 专题专练四 动态杠杆word版-2019~2020学年度
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专题专练四动态杠杆类型一最小力问题1. 如图所示,OAB为均匀直角尺,重为2G,且OA=AB,直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动。
为使杆的OA部分保持水平,若施力于A端,则最小作用力为。
2. 如图所示,高0.8 m、重1 100 N,均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要 N的力。
第1题第2题第3题3. 如图所示,某人用一根长为1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块,已知支点O到A端长20 cm,则此杠杆是(选填“省力”或“费力”)杠杆;在B端至少要加N的力才能撬动石块。
4. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.3 m,它的中点B处挂一重20 N的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F的方向应,大小为N。
5. 如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )A. F1最小B. F2最小C. F3最小D. 一样大第4题第5题第6题6. 用如图所示的轻质杠杆匀速提起重为300 N的物体G,已知AB=50 cm,BC=30 cm,CD=40 cm,BD =50 cm.则在D点所用的力的最小值为(B为支点)( )A. 500 NB. 375 NC. 300 ND. 无法计算类型二力的变化问题7. 电视剧《三国》中有一种武器叫抛石机:士兵用力拉动(斜拉)杠杆时,会将石块抛向敌方阵营,其原理如图所示,请你标出图中力的力臂.若将A点的用力方向由原来的方向移至竖直位置(虚线的位置)时,在A点所用的力会(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8. 如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100 N的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿(选填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为N。
2023届中考物理一轮复习专题练习36 杠杆最小力问题(选择、填空题)
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专题36 杠杆最小力问题(选择、填空题)-2023届中考物理一轮复习专题练习一、单选题1.(2022·江苏常州·统考中考真题)为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”,农业专家自制轻质拔草器,如图所示,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。
若拔同一植株,手施力最小的是()A.B.C.D.2.(2016·贵州六盘水·中考真题)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是()A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大3.(2018·江苏常州·中考真题)今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是A.B.C.D.4.(2021·山东滨州·统考中考真题)如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿()A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向5.(2021·山东潍坊·统考中考真题)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。
水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是()A.a B.b C.c D.d 6.(2022·上海·校联考模拟预测)如图所示,O为杠杆的支点,在A点挂一重物,图中力F1、F2、F3和F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是()A.F1B.F2C.F3D.F4 7.(2018·上海·中考真题)能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()A.AB B.AC C.AD D.AE 8.(2010·山东德州·中考真题)如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是A.F1B.F2C.F3D.F4 9.(2021·浙江温州·统考中考真题)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。
2020届中考物理一轮复习考点:杠杆最小动力问题
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杠杆最小动力问题考点一:最小动力作图1.如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小动力F的示意图(O为支点).2.如图是我们经常使用的起子。
请在图中画出作用在A点最小的力F及其力臂l。
3.如图甲是环保垃圾桶,环卫工人在B点用力使其静止,图乙为其简化示意图。
若将垃圾桶看成一个杠杆,A为支点,O点为垃圾桶重心。
请在图乙中画出:(1)作用在B点的最小动力F1的示意图及F1的力臂L1。
(2)垃圾桶所受重力的示意图。
4.地面上有一个大木箱,小明想把它向右推到,画出最省力的推力方向,并画出力臂。
5.列车上有出售食品的手推车,如图所示。
若货物均匀摆在车内,当后轮遇到障碍物A时,售货员要想办法越过它,请在图中画出此时售货员使用的最小力的示意图。
6.用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱A区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.考点二:杠杆最小动力方向的判定1.O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿()A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向2.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。
它是一个________杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿 ______方向最小(填a、b或c)。
3.在抢险救灾工作中。
救援人员使用橇棒把滚落在公路上的石块1橇离开公路,如图所示若救援人员要选择一种最省力的撬石头方法,则在橇棒应该选择______选填“A”,“B”或“C”)为支点;救援人员在撬棒D点沿_______方向(选填“DN”或“DM”)来撬起石块1。
4.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。
铡刀刃很薄可以增大________。
切甘蔗时,甘蔗放在______(选填"a”成“b")点更易被切断,手沿_______(选填“F1”或“F2”)方向用力可以更省力。
2021年中考物理复习---杠杆(画力臂、画最小力)、滑轮连线作图专项练习及方法指导
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杠杆(画力臂、画最小力)、滑轮作图专项训练方法指导:画力臂方法:一点(支点)、一线(力的作用线)、作垂线一、画力臂1、如图,请画出力F对支点O的力臂L。
2、如图,请画出动力F的力臂和阻力F2的示意图;3、如图所示,杠杆A处挂一重为40N的物体,杠杆在拉力F的作用下保持平衡,O是杠杆的支点,请你画出拉力F的力臂和物体所受重力的示意图。
4、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请画出F1的力臂l1,和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图。
5.图是汽车液压刹车装置的一部分。
该装置中AOB实质为一个杠杆,O点是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。
6、古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示,把桥面看成是均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,请画出其动力臂L1和阻力臂L27、铡刀铡草时的示意图如图所示,请作出作用在铡刀上的动力F1、阻力F2的力臂。
8、如图所示,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网.请画出杠杆O BA所受动力的力臂l1和阻力F2的示意图.9、如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重200N,若拉力F1为动力,请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图及动力F1对支点O的力臂l1;10、如图丙所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。
请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
二、画最小力方法指导:连接支点和作用点的线段就是最长的力臂,再做出最小力1、如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,当与连杆相连的B点向上运动时,画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2。
2、如图所示中杠杆上B 点挂着重物G,若在A点施加一个最小的力F 使杠杆在图中的位置平衡,请画出此力的示意图。
3、图中,用鱼竿将鱼钓起,O为支点,请在图中画出作用在A点的最小动力F1以及鱼竿所受阻力F2的示意图.4、现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶,他能有效阻隔垃圾散发的气味,图乙为打开桶盖时的简化图.若动力作用在A电上,请在图中画出:①桶盖重力G的力臂L;②作用在A点的最小动力F示意图.5、如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO = 60cm, OB = 40cm, BC = 30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l.6.如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
沪科版八年级物理第十章第一节 科学探究:杠杆的平衡条件 练习(含答案)
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科学探究:杠杆的平衡条件练习一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)1.如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A. 瓶盖起子B. 活动扳手C. 镊子D. 钢铁钳2.如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是()A. 沿F1方向的力最小B. 沿F2方向的力最小C. 沿F3方向的力最小D. 三个力的大小相等3.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端,F方向始终竖直向上,如图所示,则在抬起过程中()A. F逐渐变大B. F保持不变C. F逐渐减小D. 无法确定4.如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是()A. 坩埚钳B. 剪刀C. 筷子D. 镊子5.如图所示,在轻质杠杆上吊一重物G,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F,使杠杆缓慢地从OA转至OB,则在转动过程中()A. F不变,杠杆是省力杠杆B. F变大,杠杆是省力杠杆C. F不变,杠杆是费力杠杆D. F变大,杠杆是费力杠杆6.在轻质的杠杆两端AB各挂有体积相同的铜块和铝块(ρ铜>).支点O在如图所示的位置时,杠杆在水平位置保持平ρ铝衡,在下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是()A. 在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体B. 将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分C. 将铜块和铝块同时向支点移动一段相同的距离D. 将铜块和铝块同时浸没在水中7.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。
如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()A. 大于5kgB. 大于49NC. 小于49ND. 等于49N8.指甲刀是生活中常用的小工具,如图所示,它包含三个杠杆,关于这三个杠杆的说法正确的是()A. 一个省力杠杆,两个费力杠杆B. 一个费力杠杆,两个省力杠杆C. 三个都是省力杠杆D. 三个都是费力杠杆9.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是()A. 先变小后变大B. 先变大后变小C. 逐渐变大D. 逐渐变小10.如图所示,O为轻质直杠杆MN的支点,OM:ON=1:3,将体积相等的两个实心物块A和B分别挂在M、N两端,杠杆恰好在水平位置保持静止状态,则A、B两个物块的密度之比是()A. 1:3B. 3:1C. 2:3D. 3:2二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)11.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加______N的拉力,如保持拉力的方向不变,使杠杆缓慢上升,则拉力的大小将______.12.如图所示的杠杆(重力和摩擦不计),O点为支点,在中点B处挂一重为100N的物体,为保证杠杆在水平方向静止,在A点处沿______ (选填“F1”、“F2”或“F3”)方向施加的力最小,大小为______ N.13.如图所示,用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置,在提升重物的过程中,动力F的大小变化情况是______;该杠杆属于______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
中考复习课件11简单机械复习-杠杆
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R A
练12.如图所示,用瓶起子起瓶盖时,瓶起子是一个杠
杆,O是它的支点,F2是它受到的阻力。请你在图中画 出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
答图
六 探究杠杆的平衡条件
L1
L2
o
F1
杠杆
平衡
F2
螺母
1.杠杆平衡:_杠__杆__静__止__状__态___ 注意:杠杆在任一位置静止 时都是杠杆平衡(如右图)
因为 OC=2CA
L1
所以 L2=OC=
2 3
OA
因为绳与杆的夹角是30 º
L2 G
所以 L1=
1 OA 2
根据杠杆的平衡条件: F1L1=F2L2
得 F1=
GL2 L1
=
60N× 1
2 3
OA =80N
2 OA
例6. 如图,一位体重600牛的同学在做俯卧撑,A点 为重心,则地面对双手的作用力方向为 竖直向上 ,
FA=200N
A
C
B
G
A
FCB=300N B
若抬起B端时,则A为支点
F
解:G=mg=2kg×10N/kg=20N
O
根据杠杆的平衡条件: F1L1=F2L2
BA
得:F×OB=G×OA
G×OA F=
OB
= 20N×0.3m =30N 0.2m
练4. 如图:OC=2CA,物体重为60N,不计杠杆自身重 力,绳与杆的夹角为30 º ,则绳的拉力为多少?
解:F2=G=60N
2.用杠杆平衡条件解决杠杆平衡问题 例16.如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端 悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O 移动相同的距离,则( C ) A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜 C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断
2019苏科版九年级物理上册课课练(包含答案)——11章专题训练—杠杆作图最小力问题
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11章专题训练—杠杆作图最小力问题1.(2019自贡)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F2的力臂l2。
2.(2019天水)请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。
3.(2019·眉山)如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若要用最小的力搬动石块,请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。
4.(2019·广安)如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
5.(2018·衡阳)如图所示,一根木棒以O点为支点撬动木块,画出作用在A点最小动力F1,并画出阻力的力臂L2。
6.如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力7.如图所示,张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你在图(3)最小力的方向.8.如图所示是小张为新装的空调室外机设计的支架,支架可以看作杠杆,以O为支点,在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定,要使铁线受到的拉力最小,请从P孔处画出铁线到墙的连线,并画出铁线拉力F的力臂l.9.如图甲是锻炼上肢肌肉的健身器材,它相当于一个杠杆,请在其简化图乙中画出使杠杆平衡的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2.PO空调室外机O10.如图所示,人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。
11.如图所示,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为支点,请你在杠杆AOB 上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂l。
12端挂一重物,在M点施加一个最小的动力使杠杆F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2。
答案1.2.MAB3.4.5.7.如图所示,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:OLFOFl9.10.11.如图12.MFONGF1L1FlPO空调室外机lFOF BlG。
2022年四川省泸州市中考物理试卷和答案
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2022年四川省泸州市中考物理试卷和答案一、选择题(共12小题,1-10题3分,11-12题4分,满分37分)1.(3分)物理是一门以观察和实验为基础的学科。
作为初三学生的你,对与自身相关的一些物理量的估测最切合实际的是()A.身高约16.5cm B.正常体温约42℃C.质量约50kg D.1min脉搏跳动约20次2.(3分)如图所示,为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与它相同()A.投影仪B.照相机C.电影放映机D.放大镜3.(3分)2022年6月5日上午,神舟十四号载人飞船搭乘长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。
3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活,长征二号F运载火箭用了液态氢作燃料,下列说法正确的是()A.火箭选用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值B.火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能C.火箭加速升空的过程中,航天员的机械能保持不变D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,处于平衡状态4.(3分)下列关于中国科技成果的应用事例所涉及的物理知识,说法正确的是()A.“复兴号”高速列车高速行驶时,周围空气的流速大,压强也大B.“运﹣20”军用大型运输机升空过程中,机舱外的大气压强逐渐增大C.“华龙一号”核反应堆、“096”型核潜艇都是利用核聚变释放的能量来工作的D.冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心5.(3分)下面是小钱同学在学习物理过程中所整理的相关笔记,其中错误的是()A.摩擦起电的过程就是电子转移的过程B.指南针指南北,是因为地磁场的作用C.超导材料可用来制作电饭锅的发热体D.病毒、原子、电子三者中电子尺度最小6.(3分)为全面贯彻落实新时代党的教育方针,坚持德智体美劳五育融合发展,我市各校加强了艺术教育。
如图所示是某校学生正在兴趣课堂上用古筝弹奏乐曲。
下列说法中正确的是()A.我们听到的乐曲声是由学生的手指振动产生的B.指导教师听到的乐曲声是通过空气传播来的C.用不同大小的力拨动弦,发出声音的音色不同D.乐曲声对邻班正在进行英语听力训练的同学而言是乐音7.(3分)第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功举办。
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杠杆中最小力的问题一.选择题(共 10 小题)1.如图所示,用一根硬棒撬一块大石头,当在硬棒的 A 点上用竖直向下的力 F 1 压硬棒,石头未能撬起, 则在力的大小不变的情况下,下列措施中最有效地把石头撬起来的是( )A.把垫着的小石头移近大石头,且用力的方向改为 F 2 所示的方向B.把垫着的小石头移远大石头,且用力的方向改为 F 2 所示的方向C.把垫着的小石头移远大石头,且用力的方向仍为竖直向下,即 F 1 所示方向D.把垫着的小石头移近大石头,且用力的方向仍为竖直向下,即 F 1 所示方向2.如图所示的杠杆中,要提起重物最省力必须( )A.沿 F 1 方向施力B.沿 F 2 方向施力C.沿 F 3 方向施力D.都一样3.如图所示杠杆,O 是支点,中间挂一重物 G ,如果在杠杆的另一端 M 处施加一个力 F 使杠杆平衡,且要 求所加的力要最小,则这个力( )A.应沿 MP 方向B. 应沿 MQ 方向C.应沿 MN 方向D.可沿任意方向4.如图的杠杆中,O 是支点,在 B 端挂一个重物,为使杠杆水平平衡,要在 A 端加一个力,下列说法中 正确的是( )A.在水平方向用力 F1 最小B.在竖直方向用力 F 2 最小C.在跟 OA 连线垂直的方向 F 3 最小D.在各个方向上用力一样大5.图中 F 1、F 2 和 F 3 是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力,其中的最小拉力是( )A.F 1B.F 2C.F 3 D . 三个力都一样6.如图所示,要使杠杆平衡,所用最小的作用力是( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 47.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒 C 点受到石块的压力是 1800N ,且 AB=1.8m , BD=0.6m ,CD=0.4m ,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于( )A.600NB.400NC.200ND.150N8.如图所示,在四个方向用力都能把石头慢慢撬起,其中所需力最小的是( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 49.如图所示,手推车轮子的转向轴线 OO ′总是设计成不通过轮子的转轴 a ,其理由是( )A.为了便于转向B.为了节省材料C.为了减小摩擦D.为了美观10.如图所示,分别沿力 F 1、F 2、F 3 的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )A.沿 F 1 方向的力最小B.沿 F 2 方向的力最小C.沿 F 3 方向的力最小D.三个力的大小相等二.填空题(共 2 小题)11.如图所示是活塞式抽水机在工作,请根据图中阻力 F 2 的示意图,在 A 点画出最小动力 F 1 的示意图及 阻力臂 L 2.12.如图所示,硬质杠杆 AOB 上挂一重物 G ,O 为固定支点,请你在杠杆 AOB 上作出使重物在图示位置静 止时的最小力 F 及其力臂 L.三.解答题(共 10 小题)13.如图所示在用羊角锤拔钉子时,若 O 为支点,画出在 A 点施加的最小力 F 的示意图及其力臂 L.14.在西昌到成都的 T8866 次列车上,一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶,请画出他 施加在把手 E 处的最小力 F 和其力臂 L.15.如图,在 B 端加一最小的力 F B ,使杠杆平衡,画出此力的方向,并画出 F A 的力臂.16.如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪及平面图,它使用时相当于两个杠杆,在图乙杠杆简化图中B 、C 两 点确定支点.并用 O 标出,画出最小动力 F 1 和阻力臂 l 2.17.如图所示,杠杆的 N 端挂一重物,在 M 点施加一个最小的动力使杠杆平衡.试画出这个最小的动力 F 1、动力臂 L 1 和杠杆受到的阻力 F 2.18.如图是一轻质杠杆,O 是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在 A 点所施加的最小动力 F 及其力 臂 L.19.图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力 F 的示意图和它的动力臂 l 1.20.如图,请在杠杆 A 处画出把物体拉起时的最小拉力 F 1,并画出拉力 F 1 的力臂 L 1.21.如图所示,一重为 G 的均匀杠杆,可绕 O 点上下转动,若让杠杆静止在图示位置,请画出作用在 A 点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图.22.如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹).杠杆中最小力的问题参考答案与试题解析一.选择题(共 10 小题)1.如图所示,用一根硬棒撬一块大石头,当在硬棒的 A 点上用竖直向下的力 F 1 压硬棒,石头未能撬起, 则在力的大小不变的情况下,下列措施中最有效地把石头撬起来的是( )A.把垫着的小石头移近大石头,且用力的方向改为 F 2 所示的方向B.把垫着的小石头移远大石头,且用力的方向改为 F 2 所示的方向C.把垫着的小石头移远大石头,且用力的方向仍为竖直向下,即 F 1 所示方向D.把垫着的小石头移近大石头,且用力的方向仍为竖直向下,即 F 1 所示方向考点: 杠杆中最小力的问题;杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件.专题: 作图题;推理法.分析: 使用杠杆时,根据杠杆的平衡条件 FL 动=GL 阻可得:F=,由此可知,阻力相同,阻力臂越短、动力臂越长,越省力,找出什么情况下动力臂最长、阻力臂最短,即最有效的方法.解答: 解:如图,用硬棒撬大石头,把垫着的小石头移近大石头,这时阻力臂最短;沿 F 2 的方向施加动力,动力臂为 OA ;沿 F 1 的方向施加动力,动力臂为 OB .由图可知沿 F 2 的方向施加动力, 动力臂最长.∵FL 动=GL 阻,∴F= ,又∵撬同一块石头,阻力不变,∴把垫着的小石头移近大石头(阻力臂最短),且用力的方向改为 F 2 所示的方向(动力臂最长)时最省力、 最有效.故选 A .点评: 画出杠杆示意图,分析出何时动力臂最长、何时阻力臂最短是本题的关键.2.如图所示的杠杆中,要提起重物最省力必须( )A.沿 F 1 方向施力B.沿 F 2 方向施力C.沿 F 3 方向施力D.都一样考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 应用题;简单机械.分析: 根据杠杆的平衡条件可知在动力臂和动力的乘积是一个定值时,力臂越长,作用力就越小,据此 分析.解答: 解:因为重物的重力和阻力臂一定,所以该杠杆的动力臂与动力的乘积是一个定值,则力臂越长, 作用力就越小,所以在 B 点施加垂直于杠杆的力时,力臂为 OB ,此时力臂最长,即 F 2 方向的力最小. 故选 B .点评: 会根据杠杆平衡的条件分析作用在杠杆上最小的力.3.如图所示杠杆,O 是支点,中间挂一重物 G ,如果在杠杆的另一端 M 处施加一个力 F 使杠杆平衡,且要 求所加的力要最小,则这个力( )A.应沿 MP 方向B.应沿 MQ 方向C.应沿 MN 方向D.可沿任意方向考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 简单机械.分析: 由杠杆的平衡条件 F 1L 1=F 2L 2 可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用 点即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小.解答: 解:根据图示可知,最长的动力臂为 OM ,所以沿垂直与 OM 的 MQ 方向最省力.故选 B .点评: 此题主要考查了杠杆中最小的力的问题,将所学的物理知识与生活实际联系在起来.4.如图的杠杆中,O 是支点,在 B 端挂一个重物,为使杠杆水平平衡,要在 A 端加一个力,下列说法中 正确的是( )A.在水平方向用力 F1 最小B.在竖直方向用力 F 2 最小C.在跟 OA 连线垂直的方向 F 3 最小D.在各个方向上用力一样大考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 简单机械.分析: 已知点 A 是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行判断.解答: 解:因为 A 为动力作用点,O 为支点,故 OA 为最长的动力臂,因此在 A 点施力 F ,当 F 的方向与 OA 垂直时最省力,即跟 OA 连线垂直的方向 F 3 最小.故选 C .点评: 此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用,要使动力最小,则力臂应最长,找到动力作用点A 到支点 O 的最长动力臂是解决问题的关键.5.图中 F 1、F 2 和 F 3 是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力,其中的最小拉力是( )A.F 1B.F 2C.F 3D.三个力都一样考点: 杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件.专题: 应用题;图析法.分析: 本题主要考查两个知识点:(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F 1l 1=F 2l 2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.据 此分析判断.解答: 解:分别从支点向三条作用线做垂线,分别作出三条作用线的力臂,从图可知,∵三个方向施力,F 2 的力臂 L OA 最长,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件 F 1l 1=F 2l 2 可知,动力臂越长动力越小,∴F 2 最小(最省力)故选 B .点评: 本题的解题关键是:(1)通过作图比较出力臂的长短;(2)由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.6.如图所示,要使杠杆平衡,所用最小的作用力是( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 4考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 简单机械.分析: 支点为 O ,阻力和阻力臂不变,找出动力 F 1、F 2、F 3、F 4 的力臂,根据杠杆的平衡条件,动力臂最 长的最省力,据此分析判断.解答: 解:由图示可知,物体的重力是阻力,在图示位置平衡,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,力 F 2 的力臂 L ON 最大,由杠杆平衡条件可知,F 2 最小,最省力;故选 B .点评: 使用杠杆时,如果阻力和阻力臂相等,当动力臂最长(连接支点和动力作用点,并做连线的垂线, 沿该方向施力动力臂最长)时,最省力.7.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒 C 点受到石块的压力是 1800N ,且 AB=1.8m , BD=0.6m ,CD=0.4m ,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于( )A.600NB.400NC.200ND.150N考点: 杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件.专题: 计算题;应用题;图析法;简单机械.分析: 求撬动石块所用的最小力,就必须确定出最大动力臂和最小阻力臂.该杠杆可以有两个支点:D 点和 B 点.①D 点为支点,则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时 AD 为动力臂,CD 为阻力臂;②B 点为支点,则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时 AC 为动力臂,BC 为阻力臂;显然第②种情况更省力,结合杠杆的平衡条件可求出答案.解答: 解:①若以 D 点为支点,则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时 AD 为动力臂,CD 为阻力臂,如图:②若以 B 点为支点,则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时 AB 为动力臂,BC 为阻力臂,如图:由图知,AD <AB ,CD >BC ,所以②更省力;如上图,以 B 为支点,动力臂 AB=1.8m ,阻力臂 BC=BD ﹣CD=0.6m ﹣0.4m=0.2m ,由杠杆的平衡条件:F 1×AB=F 2×B C ,得:F 1×1.8m=1800N×0.2m,∴F 1=200N .故选 C .点评: 本题考查了学生杠杆平衡条件的掌握和运用,正确找出符合条件的支点和动力方向是解答题目的 关键.8.如图所示,在四个方向用力都能把石头慢慢撬起,其中所需力最小的是( )A.F 1B.F 2C.F 3D.F 4考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 简单机械.分析: 求杠杆最小力的问题,已知点 A 是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可.解答: 解:(1)当以 B 为支点时,动力 F 1 与杆垂直,动力臂最大,动力最小;(2)当以 D 为支点时,动力 F 2 与杆垂直,动力臂最大,动力最小;比较以上两种情况,第二种情况动力臂最长,最省力.故选 B .点评: 在解决杠杆平衡条件时,经常遇到求最小力的情况,解此类题的关键是找到对应的最长的力臂.9.如图所示,手推车轮子的转向轴线 OO ′总是设计成不通过轮子的转轴 a ,其理由是( )A.为了便于转向B.为了节省材料C.为了减小摩擦D.为了美观考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 简单机械.分析: 车轮在转动时,需要一个使其转动的力矩,而力矩等于力与力臂的乘积,当力矩一定时,力臂越 大,力越小.解答: 解:由于力矩一定时,力臂越大,力越小;手推车轮子的转向轴线OO ′若是设计成通过轮子的转 轴 a ,此时的力臂非常小,需要的力就要大.因此,手推车轮子的转向轴线OO ′总是设计成不通过轮子的 转轴 a ,其理由是为了便于转向.故 A 正确,BCD 错误.故选 A .点评: 本题考查力矩平衡的应用,会应用力矩平衡解释生活现象,本题具有一定的难度.10.如图所示,分别沿力 F 1、F 2、F 3 的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )A.沿 F 1 方向的力最小B.沿 F 2 方向的力最小C.沿 F 3 方向的力最小D.三个力的大小相等考点: 杠杆中最小力的问题.专题: 定性思想;图析法.分析: 支点为 O ,阻力和阻力臂相同,找出动力 F 1、F 2、F 3 的力臂,根据杠杆的平衡条件,动力臂最长的 最省力,据此分析判断.解答: 解:如图,三个方向施力,阻力和阻力臂相等,∵三个方向施力,F2 的力臂 L OA 最长,∴F 2 最小(最省力)故选 B .点评: 使用杠杆时,如果阻力和阻力臂相等,当动力臂最长(连接支点和动力作用点,并做连线的垂线, 沿该方向施力动力臂最长)时,最省力.二.填空题(共 2 小题)11.如图所示是活塞式抽水机在工作,请根据图中阻力 F 2 的示意图,在 A 点画出最小动力 F 1 的示意图及 阻力臂 L 2.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.O分析:根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.解答:解:过O点作阻力F的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2;动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点与A点,过A点作OA的垂线垂线就得到在A点施加的最小动力F1,如下图所示.点评:根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力.12.如图所示,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为固定支点,请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及其力臂L.考点:杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题:简单机械.分析:首先明确杠杆的相关要素,再考虑要想使力最小,就得使据此选择力作用的位置及方向,最后作图表示出来.解答:解:图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F作用在A点,方向向左上方,此时力臂最大,然后由O点向力F的作用线做垂线,这就是最大的力臂L.如图所示:点评:在杠杆的作图中,首先要认清杠杆的相关要素,其次再根据怎样得到最大的力臂,才能找到最小的力的位置与方向.三.解答题(共10小题)13.如图所示在用羊角锤拔钉子时,若O为支点,画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 由杠杆的平衡条件 F 1L 1=F 2L 2 可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用 点 A 即是最大动力臂,由此画图.解答: 解:力臂越长越省力,最长的力臂即支点 O 与作用点 A 的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于 力臂的作用力即可.如图所示:点评: 求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂.14.在西昌到成都的 T8866 次列车上,一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶,请画出他 施加在把手 E 处的最小力 F 和其力臂 L.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 要解决此题需要掌握力臂的画法:支点到力的作用线的距离.同时要掌握杠杆的平衡条件:F 1L 1=F 2L 2.根据杠杆的平衡条件,力臂越长越省力.所以要找最小的力,应 该首先确定最长的力臂.解答: 解:由题意知,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把时,将以 A 为支点.所以从 E 到 A 点的 距离为最长的力臂,然后做力臂的垂线,即为最小的力,如图所示:故答案为: 如图所示.点评: 此题通过日常生活中的常见问题,考查了杠杆平衡条件中最小力的确定.其中支点到作用点的距 离即为最长的力臂.此题将所学的知识与实际生活相联系,很具有实际意义.15.如图,在 B 端加一最小的力 F B ,使杠杆 平衡,画出此力的方向,并画出 F A 的力臂.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 由杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,知阻力×阻力臂是定值时,当支点到力的作 用点是力臂时,力臂最大,即 OB 是力臂时,动力是最小的.力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离.解答: 解:由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,支点 O 与 B 的连线是最大动力臂,力与 OB 垂直时最小.反向延长拉力的作用线,然后过支点 O 作力的作用线 的垂线段,用 L 表示,如图所示:点评: 本题考查了最小力和力臂的画法.最小力的求法是利用了杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力× 阻力臂.16.如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪及平面图,它使用时相当于两个杠杆,在图乙杠杆简化图中B 、C 两 点确定支点.并用 O 标出,画出最小动力 F 1 和阻力臂 l 2.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 一根硬棒绕着固定点转动,这根据硬棒就叫杠杆,固定点就是支点;由杠杆的平衡条件 F 1L 1=F 2L 2 可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用点C 即是 最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小.解答: 解:由甲图可知,杠杆 ABC 绕点 B 转动,所以 B 点为此杠杆的支点;力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点 C 的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力; 由支点作阻力作用线的垂线,垂线段长就是阻力臂.如图所示:.点评: 本题考查力臂画法和最小力的问题,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂.17.如图所示,杠杆的 N 端挂一重物,在 M 点施加一个最小的动力使杠杆平衡.试画出这个最小的动力 F 1、动力臂 L 1 和杠杆受到的阻力 F 2.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 力臂是指从支点向力的作用线作垂线,垂线段即为力臂.根据公式 F 1L 1=F 2L 2 可以知道,力和力臂成反比,要想力最小,必须力臂最长,即作用在 M 点时力 F 1 最小, 力的方向向右下方.解答: 解:由图可知,O 为支点,重物 G 对杠杆的拉力为阻力,方向竖直向下,由支点向阻力作用线引垂线即为阻力 臂;OM 为动力 臂时,动力臂最长,力最小,过 M 点作出最小动力,方向向右下方,如图所示:点评: 画力臂的方法是:找到点,找到线(力的作用线),由点向线作垂线即可.我们还可以用口诀来记: 一找点(支点),二作线(力的作用线),点向线作垂线.18.如图是一轻质杠杆,O 是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在 A 点所施加的最小动力 F 及其力 臂 L.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 根据杠杆的平衡条件,动力臂越长越省力,首先确定出最长的力臂,然后画出的示意图;由支点 到力的作用点的距离是最长的力臂.解答: 解:连接 OA ,则 OA 是最长的力臂,做 OA 的垂线,物体对杠杆的力使杠杆向时逆针方向转动,所以 F 应使其 向顺时针方向转动,如图所示:点评: 此题考查了有关力臂的画法和最小力的示意图的画法,要画出最小的力,关键是确定最长的力臂, 即从支点到作用点的距离.19.图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力 F 的示意图和它的动力臂 l 1.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 由杠杆的平衡条件 F 1L 1=F 2L 2 可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用 点 A 即是最大动力臂,由此画图.解答: 解:力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂 的作用力即可.如图所示:.点评: 求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂.20.如图,请在杠杆 A 处画出把物体拉起时的最小拉力 F 1,并画出拉力 F 1 的力臂 L 1.考点: 杠杆中最小力的问题;力臂的画法.专题: 简单机械.分析: 由杠杆平衡的条件知,当阻力与阻力的力臂的积为定值时,动力臂最大时,动力是最小的,此时 的动力臂是支点到动力的作用点的距离.解答:解:根据杠杆的平衡条件,动力F最小时,其力臂最长,即从支点到动力作用点的距离OA最长;1,OA的长度即为该力的力臂,如图所示:在A点做力臂OA的垂线,方向向上,即为最小动力F1.点评:力臂的画法应始终遵循从支点到力的作用线画垂线这一原则;找最小的力时则一定要遵循找最长的力臂这一原则.明确了这些才能按一定的作图规则将力或力臂表示出来.21.如图所示,一重为G的均匀杠杆,可绕O点上下转动,若让杠杆静止在图示位置,请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图.考点:杠杆中最小力的问题;重力示意图.专题:重力、弹力、摩擦力;简单机械.分析:(1)物体的重力竖直向下,重心在物体的几何中心;(2)要使杠杆使用最省力,应使其力臂最长.解答:解:物体的重心在其中心处,重力方向竖直向下;要使力最小应使力臂最长,图中以OA长为力臂是最长的力臂,从A点做OA垂线,方向向上即为作用在A 点的最小力,如图所示:.点评:本题是有关重力示意图的画法及杠杆平衡力的应用,有关杠杆的最小力问题是难点,关键能够确定出最长的力臂,通常把支点到力的作用点距离当成力臂是最长的力臂.22.如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图(要求保留作图痕迹).考点:杠杆中最小力的问题;力的示意图.专题:作图题.分析:要解决此题,首先要掌握杠杆的平衡条件,根据杠杆的平衡条件,动力臂越长越省力.所以需要找出杠杆的最长力臂,然后根据力臂的概念确定力的方向.解答:解:根据此杠杆的形状,从O点到此杠杆的最右端距离最大,这是最长的力臂.所以力作用在杠杆的最右端,根据力臂的概念确定力的方向.故答案为:点评:此题主要考查了杠杆最小力的画法.解决此类题目的关键是找出最长的力臂,然后根据力臂的概念确定力的方向.。