中考物理杠杆平衡热点考点难点附答案解析

D．根据压强的公式 可知，压力一定时，扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越大，故D错误。
故选A。
14．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果在两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则（ ）
A．左端下降
B．右端下降
C．仍然平衡
D．无法判断
【答案】A
【解析】
D．扁担与肩的接触面积越小，肩受到的压强越小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．扁担在左端挂了m1的水桶，右端挂了m2的水桶，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件 可知，若要扁担平衡右手不使力，人的肩膀应靠近扁担左端，故A正确，B错误；
C．小明的肩位于扁担中点时，左端的重力大于右端的重力，根据杠杆的平衡条件 可知，左端下沉，为了使扁担在水平位置平衡，右手需要给扁担施加向下的力，故C错误；
B．由F1L1=F2L2知，
F1L1=F2s2，
即
故B不符合题意；
D．已知F1的方向是竖直向下的，为保持杠杆平衡，F2的方向应该沿OO′向上，故D符合题意。
4．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
12．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．8NB．12NC．16ND．18N
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．动力F和θ的关系，当F从沿杆方向（水平向左）→垂直于杆方向（与水平方向成90°）→沿杆方向（水平向右），由图可知，F对应的动力臂l=OA×sinθ，动力臂l先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A错误；
B．当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B错误；
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
A．两边各向外移一格，左边
右边
由于
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
右边
因
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
右边
因为
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
故选B。
10．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。
D．小明取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处杠杆仍能平衡
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．=2G
各力力臂为
L1=20，L2=10，L3=15
F1L1=2G20=40G
F2L2=G10=10G
F3L3=2G15=30G
杠杆平衡的条件为
F1L1=F2L2+F3L3
A． B．
C． D．
【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 ，阻力为木箱的重力，阻力臂为 ，如图所示：
根据杠杆的平衡条件可得
G× =F×
F=
故选D。
7．用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，动力臂l也随之改变，所作出的“F-θ”图象和“F-l”图象中，正确的是
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1．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】
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
CD．根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得：F= ，由于F2、l2不变，则F和l成反比，故C正确，D错误。
8．小明做探究杠杆平衡条件的实验时将手中的5个钩码挂成了如图所示的情况，则（）
A．由图可以得到杠杆平衡条件为F1L1=F2L2
B．小明在F1和F2的下方各再挂一个钩码杠杆仍能平衡
C．小明取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下杠杆仍能平衡
C．把钩码向右移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×6L＝F'2×8L，
所以F'2＝3G，故C不符合题意；
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F'2×6L，
所以F'2＝ G，故D不符合题意。
故选B。
3．AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F2的方向沿OO'线，棒在图所示位置处于静止状态，则（）
【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：
4G×4L＝F2×8L，
解得
F2＝2G，
要使弹簧测力计的示数变为原来的 ，
即F2＝G。
A．去掉三个钩码，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
G×4L＝F'2×8L，
所以F'2＝ G，不符合题意；
B．把钩码向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×2L＝F'2×8L，
所以F'2＝G，故B符合题意；
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；
13．如图所示，小明利用一根长为L的扁担挑水，他在扁担的左端挂上质量为m1的水桶，在右端挂上质量为m2的水桶，右手扶着扁担右侧。已知m1>m2，不计扁担自重，下列说法正确的是（）
A．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担左端
B．若要右手不使力，小明的肩应靠近扁担右端
C．小明的肩位于扁担中点时，右手需要给扁担施加向上的力
A．F1<F2
B．F1=
C．F1力臂等于s1
D．F2方向沿OO'线向上
【答案】D
【解析】
【详解】
AC．由图知，F2的方向沿OO′线，其力臂最长，为s2；而F1的方向竖直向下，所以其力臂L1是从A点到F1的垂线段，小于s1，更小于s2，由F1L1=F2L2知，L1＜s2，所以F1一定大于F2，故AC不符合题意；
【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 可得
则有
若在B点斜拉使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件 可知
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
故选A。
15．用如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杆垂直，那么，在将重物提升到最高处的过程中，力F的大小将( )
A．逐渐变小B．先变小，后变大C．逐渐变大D．先变大，后变小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由题知，当慢慢提升重物时，重力(阻力)不变，阻力臂增大(水平时最大)，动力臂不变，即：G不变、L1不变,，L2增大∵FL1＝GL2∴力F逐渐变大；故选C.
从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力
F=3N
动力臂
OB= l
阻力为直尺的重力G，阻力臂
CO= l- l= l
由杠杆平衡的条件得
F×OB=G×OC
3N× l=G× l
G=3N
故选A。
6．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（ ）
由杠杆平衡条件有： ，即： ，所以： ， ，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 所以 ，由杠杆平衡条件有： ，即： ，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．
故选D。
5．如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的 ，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F=3N时，木尺的另一端A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（ ）
A．3NB．9NC．1ND．2N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设直尺长为l，如图所示：
杠杆失去平衡，故C不符合题意；
D．取下F2下的钩码并将F3的钩码向右移至20cm处后
F1L1=2G20=40G
F2L2=0
F3L3=2G20=40G
F1L1=F2L2+F3L3
杠杆重新平衡，故D符合题意。
故选D。
9．一根粗细均匀的铁棒挂在中点时刚好处于平衡，如图（a）所示，如果将右端弯成如图（b）所示的情况，铁棒将（ ）
右边
由于
杠杆右端下沉，故D不符合题意。
故选B。
2．如图所示，杠杆在水平状态保持静止，要使弹簧测力计的示数变为原来的 ，下列措施中可行的是
A．去掉三个钩码
B．把钩码向左移动2小格
C．把钩码向右移动2小格
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
A．顺时针转动B．逆时针转动C．静止不动D．以上三种情况均有可能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
图a中，水平铁棒在水平位置处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知
图b中，将铁棒右端弯折，此时铁棒右边的重力不变，右端铁棒的重心将向左移动，力臂 减小，而左边的力和力臂不变；因此
所以铁棒左端下沉，右端上升，即铁棒将沿逆时针转动。
16．如图所示，直杆OA的下端挂一重物G且可绕O点转动。现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，不计杆的重力，则拉力F大小的变化情况是（）
故A不符合题意；
B．在F1和F2的下方各再挂一个钩码后
F1L1=3G20=60G
F2L2=2G10=20G
F3L3=2G15=30G
F1L1>F2L2+F3L3
杠杆失去平衡，故B不符合题意；
C．取下F1下的一个钩码并将F2的钩码取下后
F1L1=G20=20G
F2L2=0
F3L3=2G15=30G
F1L1<F2L2+F3L3
【分析】
本题考查杠杆的平衡原理。
【详解】
杠杆的平衡原理是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。图中，设一个钩码的重为G，杠杆每一小格的长度为L，则有G∙4L=2G∙2L，若两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则杠杆的左边变成2G∙4L=8GL，右边变成3G∙2L=6GL，此时8GL>6GL，所以左端下降，故A符合题意，BCD都不符合题意。
故选A。
【点睛】
中等题.失分的原因是：
①不知道动力 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 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 与杠杆垂直时，动力臂最大，动力 最小。
11．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（）