上海初中物理杠杆经典例题讲解

初中物理杠杆经典例题1、右图是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。

拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。

当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。

在使用过程中，手把和夹爪分别是( ) A．省力杠杆，费力杠杆B．费力杠杆，省力杠杆C．省力杠杆，省力杠杆D．费力杠杆，费力杠杆答案：A，手把处动力臂大于阻力臂，夹爪处动力臂小于阻力臂。

2、如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在此过程中这个直杆( )A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力杠杆，后是费力杠杆 D．先是费力杠杆，后是省力杠杆答案：C，极限法：直杆由竖直位置刚向右转动时，重力的力臂几乎为零，此时动力臂大于阻力臂；直杆水平时，重力的力臂为直杆全长，大于F的力臂。

3、如图所示，旅游登山时背囊中的物品有轻有重，应该怎样摆放更科学呢? ( )A．把重的物品放在背囊下部B．把重的物品放在背囊上部C．从取拿方便考虑，把常用的放上部D．随意摆放都可以答案：B，以人的肩膀为支点，书包的重力是阻力，背部对包的支持力是动力，则把重的物品放上部可以减小阻力臂，从而达到省力的目的。

4、人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。

如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。

由图可以看出，这是一个( )A．费力、省距离的杠杆B．省力、费距离的杠杆C．既费力，也费距离的杠杆D．既省力，也省距离的杠杆答案：A，首先，C、D这种双费、双省杠杆肯定不存在；其次，从图中可以看出茶杯重力的力臂大于动力臂，故该杠杆是费力杠杆。

5、将一圆柱体油桶推上台阶，现分别在A、B和C点用力，则最小的推力是( )A．F A B．F B C．F C D．一样大答案：B，本题实际上是找最大动力臂：（1）、动力作用点距离支点最远；（2）、动力方向与作用点和支点的连线垂直。

6、如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为G A的物体，B端挂―个重为G B的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则( )A．G A=G B B．G A<G B C．G A>G B D．无法判断答案：B，G A力臂等于AO，G B力臂小于BO（直角边小于斜边）7、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=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F= ；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将（填“变大”、“不变”或“变小”）。

答案：30N、不变，由图可知：F的力臂是G的两倍，故F=0.5G；G方向始终竖直向下，F方向始终竖直向上，它们的力臂出现在两个相似的直角三角形中，相似比为1：2，故F始终等于0.5G不变。

8、如图所示，一根轻质木杆A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。

当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。

已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为( )A．80N B．60N C．40N D．20N答案：C，由杠杆平衡条件：F×OB=T×OA=>T=10N为A端受到细线的拉力大小，故物体对地面的压力N=G-T=40N。

9、密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是( ) A．2.5N B．5N C．10N D．无法确定答案：C，设AB的中点为C ，则C点即为重心，且OC为六分之一全长，则G P×OB=G×OC=>G=10N。

10、如图是自卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是( )A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力答案：C，车厢升起时绕着转动的点是C点，B点处的液压杆提供动力（竖直向上），A物体重力为阻力（竖直向下），要求省力，则动力臂须大于阻力臂，A应放在车厢后部。

11、如图所示，一根重木棒在水平拉力Ｆ的作用下以Ｏ点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为Ｍ，则( )A．Ｆ增大，l增大，Ｍ增大B．Ｆ增大，l减小，Ｍ减小C．Ｆ增大，l减小，Ｍ增大D．Ｆ减小，l增大，Ｍ增大答案：C，木棒逆时针旋转的过程中，动力臂l减小，阻力臂增大，阻力为重力不变，故阻力与阻力臂的乘积增大，所以动力与动力臂的乘积M增大，且F增大。

12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。

如图所示，则甲、乙两人所用的力F甲与F 乙的关系是( )A ．F 甲=F 乙B ．F 甲>F 乙C ．F 甲<F 乙D ．已知条件不足，所以无法判断答案：A ，此题最快的做法是选定木箱悬挂点为支点，则可知甲、乙两人所用的力F 甲，F 乙的力臂相等，由杠杆平衡条件可知F 甲=F 乙。

13、（多选）在轻质的杠杆两端AB 各挂有体积相同的铜块和铝块（ρ铜＞ρ铝）。

支点O 在如图所示的位置时，杠杆在水平位置保持平衡，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 ．给铜块和铝块同时加热答案：B 、D ，首先D 选项多数同学都能选出，物体的质量不随位置、温度、状态而改变；A ：Δmg ×OA 〈Δmg ×OB ；C ：G 铜×ΔL 〉G 铝×ΔL ；B ：ρ铜Vg ×OA=ρ铝Vg ×OB ，故ρ铜（V-ΔV ）g ×OA=ρ铝（V-ΔV ）g ×OB 。

14、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的质量将比被称物体的实际质量( )A ．偏大B ．偏小C ．相等D ．无法判定答案：A ，秤砣的重力变小，为了保持杆秤的平衡，必须增大力臂将秤砣后移；若秤砣上沾了东西导致质量变大，那么称量结果将偏小。

15、F 的方向始终垂直于杠杆向上，在缓慢提升重物G 由A 到B 的过程中( )A ．F 大小不变B ．F 先变小后变大C ．F 逐渐变大D ．F 先变大后变小答案：D ，由A 到B 的过程中，F 的力臂始终为杠杆全长，而重力G 的力臂先变大后变小，由F ×L 1=G ×L 2可知，L 1与G 不变，F 与L 2成正比，故 F 先变大后变小16、如图所示，用始终垂直于与木头的力F 将木头缓慢地抬起，在抬起的过程中，力F 将( )A ．不变B 变小C ．变大D ．先变小后变大答案:B ，F 始终垂直于木头，力臂不变，木头重力G 的力臂在变小，所以F变小。

补充：若F 刚好将木头抬离地面，且换用F ＇在木头左端将其刚好抬起，则F+F ＇=G 。

可假设木头重心在O 点，两端分别为A 、B 点，则F ×AB=G ×AO ，F ＇×AB=G ×BO ，两式相加即可。

17、如图所示，杠杆OA 的B 点挂着一重物，A 端用绳子吊在滑环M 下，此时OA 恰好成水平，且A 点与圆弧架PQ 的圆心重合，那么当滑环M 从P 点逐渐滑到Q点的过程中，绳子对A 端拉力F 的大小将( )A ．不变B ．增大C ．减少D ．先变小再变大答案：D ，如图所示M 所在的位置使得F 的力臂最大（=OA ），而M 在P 、Q 两点时的力臂均小于OA ，所以F 的力臂先变大再变小，F 先变小后变大。

18、图中是一台常见案秤的示意图。

下列有关案秤和天平的说法中，正确的是( )A ．天平没有游码，而案秤有游码B ．天平没有砝码盘，而案秤有砝码盘C ．天平是等臂杠杆，而案秤是不等臂杠杆D ．天平可以通过平衡螺母调节横梁平衡，而案秤不能调节答案：C ，游码、砝码盘天平都有，案秤有调零螺丝可以调节平衡，但案秤的秤盘和砝码盘到支点的距离（即力臂）明显不相等。

19、（多选）如图所示，O 为杠杆的支点，现在B 端挂一质量为m 的物体，在杆的中点A 施加一适当大小和方向的力，可使杠杆OB 在水平位置平衡，那么能使杠杆平衡的力是（不计杠杆自重）( )A ．143F =mg 3B ．2F =2mgC ．3F =22mgD ．2F =4mg答案：A 、B ，本题难度不大，根据杠杆平衡条件计算出F 1、F 2的大小即可，部分同学计算发现F 3的大小也是对的，但是仔细观察上图可知：F 3的方向是错误的，故C 不能选！20、园艺师傅使用剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴处靠近，这样做的目的是为了( )，使用镊子时手指尽量往前端放是为了( )A ．增大阻力臂，减小动力移动的距离B ．减小动力臂，减小动力移动的距离C ．增大动力臂，省力D ．减小阻力臂，省力答案：D 、C ，使用剪刀修剪树枝时，树枝对剪刀的力是阻力，通过减小阻力臂可以在动力臂不变的情况下达到省力的目的；使用镊子时手指的力为动力，增大动力臂可以更省力。

21、如图所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。

作出水桶此时的受力示意图。

注意：水桶受到自身重力G 、地面支持力N 以及外力F 作用，重力竖直向下，支持力垂直地面向上，外力要求最小，所以应找到最大力臂并使外力方向与之垂直向右，接下来假设水桶与地面间无摩擦，则水桶在向右在外力F 作用下必然向右滑动，故地面对水桶还有向左的摩擦力f 。

大家在做物体的受力分析时一定要按：先重力，后弹力，再外力、摩擦力的顺序进行。

22、下图是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。

答案：如右图所示，力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)常见错误：忘了标垂直符号，力的方向画成垂直向上。

23、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F 是多少？（∠DBO = 30°）解：过O 点作BD 垂线交于E 点，OB=OC-BC=2m-0.5m=1.5mOE=OB ×sin ∠DBO =0.75m由杠杆平衡条件: F ×OE= G ×OC可知：F=( G ×OC )/OE=80N24、小民按如图所示装置做“杠杆平衡条件”的实验时，操作步骤如下：A ．把杠杆的中点固定在支架上.B ．把钩码挂在杠杆的左边，在右边的不同 位置加减钩码，直至杠杆在水平位置平衡.C ．记下两边钩码的重，并用刻度尺测量出力臂的长度，分别填入实验数据表格内.D ．改变两边钩码数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡。