初中物理人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械12.1 杠桿當(dāng)堂檢測(cè)題

這是一份初中物理人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械12.1 杠桿當(dāng)堂檢測(cè)題，共28頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，填空題，作圖題，實(shí)驗(yàn)探究題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

一、選擇題
1.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（ ）。
A.杠桿仍能平衡； B.杠桿不能平衡，右端下沉；
C.杠桿不能平衡，左端下沉；D.無(wú)法判斷
2．如圖所示，在使用相同的鉤碼進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，要使調(diào)好的杠桿重新在水平位置平衡，應(yīng)在A處懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)是（ ）。
A.一個(gè) B.兩個(gè) C.三個(gè) D.四個(gè)
3．用細(xì)繩系住厚度不均勻的木板的O處，木板恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，且上表面保持水平。如圖所示，兩玩具車同時(shí)從O點(diǎn)附近分別向木板的兩端勻速運(yùn)動(dòng)，要使木板在此過(guò)程始終保持平衡，必須滿足的條件是（ ）。
A.兩車的質(zhì)量相等； B.兩車的速度大小相等；
C.質(zhì)量較小的車速度較大；D.兩車同時(shí)到達(dá)木板兩端
4．如圖，一質(zhì)量分布均勻的12kg鐵球與輕桿AB焊接于A點(diǎn)后懸掛于豎直墻壁的B點(diǎn)，輕桿的延長(zhǎng)線過(guò)球心O，輕桿的長(zhǎng)度是鐵球半徑的三分之二，要使鐵球剛好離開墻壁，施加在鐵球上的力至少為（ ）。
A.27N B.45N C.72N D.90N
5．如圖所示的杠桿每小格的長(zhǎng)度相等，質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)，物體A是邊長(zhǎng)為0.1m的正立方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個(gè)重4N的物體B時(shí)，杠桿在水平位置平衡。此時(shí)物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為300Pa。下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A.物體A受到的支持力為2N；
B.物體A受到的重力為5N；
C.物體B向右移動(dòng)l小格，物體A受到的拉力減小1N；
D.物體B向右移動(dòng)l小格，物體A受到的支持力減小1N
6.下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
7.如圖所示，OAB為輕質(zhì)杠桿，可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B端施加一個(gè)動(dòng)力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿（ ）。
A.一定是省力杠桿；B.一定是費(fèi)力杠桿；C.一定是等臂杠桿；D.以上情況都有可能
8.如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中（ ）。
A.動(dòng)力臂逐漸變大；B.阻力臂逐漸變大；C.動(dòng)力F保持不變；D.動(dòng)力F逐漸減小
二、填空題
9.如圖所示，曲桿AOB可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，AO=BO，在A點(diǎn)掛一重為200N的重物，曲桿在水平位置平衡時(shí)，向下的拉力F 200N。（選填“大于”、“小于”或“等于”）
10.下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（每個(gè)鉤碼重0.5N）
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。
（2）如圖1所示，①在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛 個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。
②把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力F= N時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。原因是 。
（3）如果小王又進(jìn)行了如圖2所示的探究，考慮杠桿 的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于 N。
11.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿尺、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時(shí)向 調(diào)。
（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，能不能根據(jù)圖（甲）這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？ （填“能”或“不能”）。理由是 。
（3）如圖（甲）所示，杠桿在水平位置平衡．如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿 （填“左”或“右”）端將下沉。
（4）如圖（乙）所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 （選填：“變大”、“變小”或“不變”），其原因是： 。
12.如圖所示，有一塊質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木塊AB可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA=1m，OB=3m，在A端掛一個(gè)配重P，體重為400N的小明站在B點(diǎn)時(shí)，P對(duì)地面的壓力為300N，則配重P受的重力大小為___N，當(dāng)小明向左走到距O點(diǎn)___m處時(shí)，P對(duì)地面的壓力剛好為860N。
三、作圖題
13.如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，O為支點(diǎn)，l1是力F1的力臂，在圖中畫出F2的力臂和動(dòng)力F1。
14.膠棉拖把的主要結(jié)構(gòu)如圖甲所示，使用時(shí)先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動(dòng)拉手，使之繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，膠棉夾將棉頭中多余水?dāng)D出后便可清理地板，請(qǐng)?jiān)趫D乙示意圖中畫出：
（1）動(dòng)力F1的力臂l1；
（2）作用在B點(diǎn)的阻力F2。
15.如圖為揭開井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂和阻力F2的力臂L2；（2）畫出工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1的示意圖。
一、選擇題
1.（2020·河南）在圖 5 所示的工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
A. 瓶蓋起子 B.食品夾 C 起釘錘 D.核桃夾
2.（2020·黑龍江龍東）下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（ ）。
3.（2020·北京）如圖所示，正在使用的四種工具，屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
A. 羊角錘；B. 核桃夾；C. 園藝剪；D. 食品夾
4．（2020·綏化）小明用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總質(zhì)量是120kg，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A．獨(dú)輪車是省力杠桿；B．動(dòng)力臂是0.7m；
C．阻力臂是0.3m； D．人手豎直向上的力F的大小是1500N
5．（2020·四川遂寧）小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長(zhǎng)50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm，如圖所示，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí)，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計(jì)算出蟲子的質(zhì)量約為（ ）（g＝10N/kg?？潭瘸哔|(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長(zhǎng)度）。
A．1gB．3gC．7gD．10g
6．（2020·衡陽(yáng)）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（ ）。
A．在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼能使杠桿平衡；
B．在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，能使杠桿平衡；
C．用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉，無(wú)論如何改變用力方向都要省力；
D．用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)拉，無(wú)論如何改變用力方向都要費(fèi)力
7.（2019·瀘州）如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。
A.杠桿的動(dòng)力臂為8cm； B. 該杠桿為費(fèi)力杠桿；
C.該杠桿的阻力大小為；D. 動(dòng)力F的大小為
8.（2019·河南）如圖開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（ ）。
二、填空題
9.（2020·湖南常德）農(nóng)忙時(shí)節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg，右筐中裝了25kg， 如果扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1. 8m，則他在距扁擔(dān)左端_____m處將谷子挑起來(lái)才能使挑擔(dān)水平（扁擔(dān)和筐的重力均不考慮）；為了方便行走，小明將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm，則需要______筐（選填“左”或“右”）增加約_____kg （保留1位小數(shù)）谷子，才能基本保持挑擔(dān)水平。
10.（2020·寧夏）如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，可把______點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)夾子可近似看作________杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）。
11．（2020·安徽）停車場(chǎng)入口處常用橫桿來(lái)控制車輛的進(jìn)出，如圖甲所示。我們可以把該裝置簡(jiǎn)化成如圖乙所示的杠桿。如橫桿 AB 粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻，重 G=120N，AB=2.8m，AO =0.3m.要使橫桿 AB 保持水平平衡，需在 A 端施加豎直向下的力 F=________N。
12.（2020·四川甘孜州）如圖所示，某同學(xué)用完全相同的鉤碼驗(yàn)證杠桿的平衡條件。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)處掛__________個(gè)鉤碼； 如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，杠桿的__________（選填 “左”或“右”）端會(huì)下沉。
13.（2020·山東濟(jì)寧）杠桿兩端螺母的作用是圖中的杠桿在水平位置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼，杠桿______（選填“能”或“不能”）保持水平平衡。
14．（2020·哈爾濱）在”探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)前，如圖甲，杠桿不在水平位置平衡，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向 移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，如圖乙，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)豎直向上的力，在B點(diǎn)施加一個(gè)最小為 N的力，才能使杠桿在水平位置重新平衡。
三、作圖題
15.（2020·貴州黔東南）如圖所示，用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來(lái)，B處掛一重物G，請(qǐng)你在杠桿上畫出最小的動(dòng)力F1及動(dòng)力臂l1，使杠桿在圖中位置平衡。
16.（2020·貴州黔南）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示。畫出∶①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂。
四、實(shí)驗(yàn)探究題
17.（2020·自貢）小明利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進(jìn)行探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼重0.5N。
(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的好處是______；
(2)在圖甲中的A點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿仍保持水平位置平衡，需在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鈞碼；
(3)如圖乙所示，取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，仍使杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為______N；若在C點(diǎn)改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將______（選填“變大”或“變小”或“不變”），若此時(shí)斜向右上方的測(cè)力計(jì)與豎直方向間的夾角為60°，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為______N。
五、計(jì)算題
18.（2019·河北）如圖所示，一輕質(zhì)杠桿AB．長(zhǎng)1m，支點(diǎn)在它中點(diǎn)O．將重分別為10N和2N的正方體M、N用細(xì)繩系于桿桿的B點(diǎn)和C點(diǎn)，已知OC：OB＝1：2，M的邊長(zhǎng)l＝0.1m。
（1）在圖中畫出N受力的示意圖。
（2）求此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)。
（3）若沿豎直方向?qū)左右兩邊各切去厚度為h的部分，然后將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向右移動(dòng)h時(shí)，M對(duì)地面的壓強(qiáng)減小了60Pa，求h為多少。
A.鐵皮剪刀
B.理發(fā)剪刀
C.樹枝剪刀
D.鋼絲鉗
A．
B．
C．
D．
課時(shí)12.1 杠桿（備作業(yè)）（解析版）
一、選擇題
1.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（ ）。
A.杠桿仍能平衡； B.杠桿不能平衡，右端下沉；
C.杠桿不能平衡，左端下沉；D.無(wú)法判斷
【答案】B。
【解析】原來(lái)杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對(duì)應(yīng)的力臂分別為OC、OD；根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖示可知，OC＜OD；所以mA＞mB，當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離△L時(shí)，兩邊的力臂都減小△L，此時(shí)左邊的力矩為：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L，
右邊的力矩為：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；
所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L。
因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜。故選B。
2．如圖所示，在使用相同的鉤碼進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，要使調(diào)好的杠桿重新在水平位置平衡，應(yīng)在A處懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)是（ ）。
A.一個(gè) B.兩個(gè) C.三個(gè) D.四個(gè)
【答案】C。
【解析】設(shè)每個(gè)鉤碼的重力是G，杠桿每格的長(zhǎng)度是L，
由圖示可知，左邊動(dòng)力F動(dòng)=2G，動(dòng)力臂L動(dòng)=3L，阻力臂L阻=2L，
由杠桿平衡條件得：F動(dòng)×L動(dòng)=F阻×L阻，即2G×3L=F阻×2L，
解得F阻=3G，則在B處應(yīng)掛3個(gè)鉤碼。故選C。
3．用細(xì)繩系住厚度不均勻的木板的O處，木板恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，且上表面保持水平。如圖所示，兩玩具車同時(shí)從O點(diǎn)附近分別向木板的兩端勻速運(yùn)動(dòng)，要使木板在此過(guò)程始終保持平衡，必須滿足的條件是（ ）。
A.兩車的質(zhì)量相等； B.兩車的速度大小相等；
C.質(zhì)量較小的車速度較大；D.兩車同時(shí)到達(dá)木板兩端
【答案】D。
【解析】A、兩車的質(zhì)量相等，速度不同則不能平衡，故A錯(cuò)誤。
B、車的速度大小相等，質(zhì)量不同不能平衡，故B錯(cuò)誤。
C、須滿足G左/G右與兩端距支點(diǎn)距離L右/L左相等才能平衡，故C錯(cuò)誤。
D、質(zhì)量較小的車速度較大，故D正確。故選D。
4．如圖，一質(zhì)量分布均勻的12kg鐵球與輕桿AB焊接于A點(diǎn)后懸掛于豎直墻壁的B點(diǎn)，輕桿的延長(zhǎng)線過(guò)球心O，輕桿的長(zhǎng)度是鐵球半徑的三分之二，要使鐵球剛好離開墻壁，施加在鐵球上的力至少為（ ）。
A.27N B.45N C.72N D.90N
【答案】B。
【解析】鐵球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；
由圖知，當(dāng)力F作用在球的下邊緣，且與通過(guò)AB的直徑垂直時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，其受力圖如圖所示：
由圖知，球?qū)U的拉力方向豎直向下，力臂為L(zhǎng)G，由圖知：LG=R；
F的力臂等于桿的長(zhǎng)度與球的直徑之和，則LF=R+2R=R；
根據(jù)杠桿的平衡條件：G?LG=F?LF
代入數(shù)據(jù)：120N×R=F×R；解得F=45N。故選B。
5．如圖所示的杠桿每小格的長(zhǎng)度相等，質(zhì)量不計(jì)，O為支點(diǎn)，物體A是邊長(zhǎng)為0.1m的正立方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個(gè)重4N的物體B時(shí)，杠桿在水平位置平衡。此時(shí)物體A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為300Pa。下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A.物體A受到的支持力為2N；
B.物體A受到的重力為5N；
C.物體B向右移動(dòng)l小格，物體A受到的拉力減小1N；
D.物體B向右移動(dòng)l小格，物體A受到的支持力減小1N
【答案】BD。
【解析】A、此時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，其對(duì)地面的壓強(qiáng)是300Pa，其底面積是0.01m2，故此時(shí)物體對(duì)地面的壓力是：F=PS=300Pa×0.01m2=3N；
由于此時(shí)物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故大小相等，故此時(shí)物體A受到的支持力是3N，即該選項(xiàng)錯(cuò)誤。
B、據(jù)杠桿的平衡條件知，此時(shí)杠桿對(duì)A 的拉力是F拉，故F拉LA=FBLB，
故,由于此時(shí)的F拉=G-F支，故G=F拉+F支=3N+2N=5N。故該選項(xiàng)正確。
C、當(dāng)物體B向右移動(dòng)一個(gè)小格，此時(shí)符合杠桿的平衡條件，即
，故此時(shí)物體A受到的拉力增大1N，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、據(jù)上面的分析不難看出，此時(shí)物體A受到的拉力增大1N，即此時(shí)物體A受到的支持力減小1N，故該選項(xiàng)正確。故選BD。
6.下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
【答案】B。
【解析】A、剪鐵皮的剪刀在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。
B、理發(fā)剪刀在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。
C、樹枝剪刀在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。
D、鋼絲鉗在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故選B。
7.如圖所示，OAB為輕質(zhì)杠桿，可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B端施加一個(gè)動(dòng)力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿（ ）。
A.一定是省力杠桿；B.一定是費(fèi)力杠桿；C.一定是等臂杠桿；D.以上情況都有可能
【答案】D。
【解析】B 點(diǎn)力的方向不同，力臂的大小則不同，不能確定動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系，所以此時(shí)杠桿可能省力，可能費(fèi)力，可能既不省力也不費(fèi)力．故ABC 不符合題意，D 符合題意。
故選D。
8.如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中（ ）。
A.動(dòng)力臂逐漸變大；B.阻力臂逐漸變大；C.動(dòng)力F保持不變；D.動(dòng)力F逐漸減小
【答案】A。
【解析】因?yàn)閯?dòng)力F始終與杠桿垂直，所以動(dòng)力臂不變，故CD錯(cuò)誤。
將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B，阻力G的力臂變大，而阻力不變，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，動(dòng)力F變大．故A正確，B錯(cuò)誤。
故選A。
二、填空題
9.如圖所示，曲桿AOB可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，AO=BO，在A點(diǎn)掛一重為200N的重物，曲桿在水平位置平衡時(shí)，向下的拉力F 200N。（選填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】大于。
【解析】因?yàn)镺D＜OA，根據(jù)杠桿原理：G×OA=F×OD，所以F＞G=200N。
故答案為：大于。
10.下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（每個(gè)鉤碼重0.5N）
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。
（2）如圖1所示，①在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛 個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。
②把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力F= N時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。原因是 。
（3）如果小王又進(jìn)行了如圖2所示的探究，考慮杠桿 的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于 N。
【答案】（1）右；（2）①6；②3；變大；F的力臂變小了；（3）重力；3。
【解析】（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，首先要對(duì)杠桿進(jìn)行水平平衡調(diào)節(jié)，使杠桿的重心落在支點(diǎn)上，消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，調(diào)節(jié)的原則是“左沉右調(diào)，右沉左調(diào)”，本題中發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿平衡為止；
（2）①在圖1中，要使杠桿平衡，則應(yīng)該根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”得出應(yīng)該在B點(diǎn)掛上6個(gè)同樣的鉤碼；②F拉＝G＝6×0.5N＝3N；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，力臂將減小，其他條件不變，則為了使杠桿仍然在水平位置平衡，拉力F的大小將變大；
（3）探究時(shí)如果按圖2所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則杠桿重心不可能落在支點(diǎn)上，因此要考慮杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”得出至少在C點(diǎn)豎直向上的拉力要大于3N。
11.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿尺、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時(shí)向 調(diào)。
（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，能不能根據(jù)圖（甲）這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？ （填“能”或“不能”）。理由是 。
（3）如圖（甲）所示，杠桿在水平位置平衡．如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿 （填“左”或“右”）端將下沉。
（4）如圖（乙）所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 （選填：“變大”、“變小”或“不變”），其原因是： 。
【答案】（1）左；（2）不能；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；（3）左；（4）變大；其力臂變小。
【解析】（1）杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)。
（2）用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物理規(guī)律時(shí)，要采用多次實(shí)驗(yàn)，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
（3）設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿一個(gè)小格代表L，如果在圖甲中杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)相同的鉤碼時(shí)，
杠桿的左端：3G×3L=9GL，杠桿的右端：2G×4L=8GL，所以杠桿的左端力和力臂的乘積大于右端的乘積，所以杠桿左端下沉。
（4）乙圖中，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，彈簧測(cè)力計(jì)向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。
故答案為：（1）左；（2）不能；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；（3）左；（4）變大；其力臂變小。
12.如圖所示，有一塊質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木塊AB可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA=1m，OB=3m，在A端掛一個(gè)配重P，體重為400N的小明站在B點(diǎn)時(shí)，P對(duì)地面的壓力為300N，則配重P受的重力大小為___N，當(dāng)小明向左走到距O點(diǎn)___m處時(shí)，P對(duì)地面的壓力剛好為860N。
【答案】1500；1.6。
【解析】（1）當(dāng)配重P對(duì)地面的壓力為300N時(shí)，配重對(duì)杠桿的拉力F拉=GP-F壓；
由杠桿的平衡條件，（GP-F壓）×OA=G人×OB，
可得，;
（2）當(dāng)P對(duì)地面的壓力是860N時(shí),則配重對(duì)杠桿的拉力，F(xiàn)拉=GP-F壓=1500N-860N=640N，此時(shí)人位于B′點(diǎn)，如下圖：
F拉×OA=G人×OB′，。
故答案為：1500；1.6。
三、作圖題
13.如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下處于平衡狀態(tài)，O為支點(diǎn)，l1是力F1的力臂，在圖中畫出F2的力臂和動(dòng)力F1。
【解析】過(guò)支點(diǎn)O作垂直于F2作用線的垂線段，即l2；過(guò)l1的末端作用垂直于l1的動(dòng)力，即F1。如圖所示。
14.膠棉拖把的主要結(jié)構(gòu)如圖甲所示，使用時(shí)先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動(dòng)拉手，使之繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，膠棉夾將棉頭中多余水?dāng)D出后便可清理地板，請(qǐng)?jiān)趫D乙示意圖中畫出：
（1）動(dòng)力F1的力臂l1；
（2）作用在B點(diǎn)的阻力F2。
【解析】由圖可知，支點(diǎn)為O，由O點(diǎn)向力F1的作用線引垂線，作用出其力臂L1如圖：阻力F2的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，方向斜向下，阻力F2的示意圖如圖：
15.如圖為揭開井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂和阻力F2的力臂L2；（2）畫出工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1的示意圖。
【解析】（1）沿力F做力的作用線，從支點(diǎn)O向力的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂，如圖（1）。
（2）井蓋的重力即為阻力，從支點(diǎn)O向F2的作用線引垂線L2，即為阻力F2的力臂L2；如圖（2）。
（3）動(dòng)力最小，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知OA最長(zhǎng)，所以O(shè)A作動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過(guò)A點(diǎn)與OA垂直向下作垂線就得到動(dòng)力F1的方向，如下圖（3）所示。
一、選擇題
1.（2020·河南）在圖 5 所示的工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
A. 瓶蓋起子 B.食品夾 C 起釘錘 D.核桃夾
【答案】B。
【解析】A.支點(diǎn)在瓶蓋邊緣，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿；
B.支點(diǎn)在夾子兩壁連接處，動(dòng)力臂短，是費(fèi)力杠桿；
C.支點(diǎn)是錘子與地面的接觸點(diǎn)，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿；
D. 支點(diǎn)在夾子兩壁連接處，動(dòng)力臂長(zhǎng)，是省力杠桿。
2.（2020·黑龍江龍東）下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（ ）。
【答案】D。
【解析】能省距離的杠桿即為費(fèi)力杠桿。
用羊角錘起釘子，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A錯(cuò)；
用撬棒撬石頭，是省力杠桿，費(fèi)距離，故B錯(cuò)；
用啟子起瓶蓋，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C錯(cuò)；
用釣魚竿釣魚，是費(fèi)力杠桿，省距離，故D正確。故選D。
3.（2020·北京）如圖所示，正在使用的四種工具，屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
A. 羊角錘；B. 核桃夾；
C. 園藝剪；D. 食品夾
【答案】D。
【解析】A．羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；
B．核桃夾在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；
C．園藝剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；
D．食品夾在使用的過(guò)程中，阻力臂大于動(dòng)力臂，屬于費(fèi)力杠桿，符合題意。
故選D。
4．（2020·綏化）小明用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭的總質(zhì)量是120kg，獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A．獨(dú)輪車是省力杠桿；B．動(dòng)力臂是0.7m；
C．阻力臂是0.3m； D．人手豎直向上的力F的大小是1500N
【答案】AC。
【解析】A、由圖可知：獨(dú)輪車在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；故A正確；
BC、支點(diǎn)在車輪的軸上，力F為動(dòng)力，所以動(dòng)力臂的長(zhǎng)度為1m，阻力是G，阻力臂的長(zhǎng)度為0.3m，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、磚頭及車廂的總重：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N；
由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，人手豎直向上的力F＝＝＝360N；故D錯(cuò)誤。故選：AC。
5．（2020·四川遂寧）小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長(zhǎng)50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm，如圖所示，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí)，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)，由此計(jì)算出蟲子的質(zhì)量約為（ ）（g＝10N/kg?？潭瘸哔|(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長(zhǎng)度）。
A．1gB．3gC．7gD．10g
【答案】A。
【解析】由題意可知，刻度尺的重心在25cm處，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時(shí)與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，則刻度尺重力的力臂為：L1＝25cm﹣23cm＝2cm；
蟲子重力的力臂為：L2＝23cm﹣3cm＝20cm；
由杠桿平衡條件F1×L1＝F2×L2，重力公式G＝mg得：
G尺×L1＝G蟲×L2，
m尺g×L1＝m蟲g×L2，
10g×2cm＝m蟲×20cm，
m蟲＝1g。故選：A。
6．（2020·衡陽(yáng)）如圖所示為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，為了讓杠桿在水平位置平衡，下列判斷正確的是（ ）。
A．在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼能使杠桿平衡；
B．在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，能使杠桿平衡；
C．用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉，無(wú)論如何改變用力方向都要省力；
D．用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)拉，無(wú)論如何改變用力方向都要費(fèi)力
【答案】D。
【解析】每個(gè)鉤碼重力為F＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，設(shè)每個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則O點(diǎn)左側(cè)力與力臂的乘積為：1N×3L＝3N×L；
A、在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠桿不能平衡，故A錯(cuò)誤；
B、在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠桿不能平衡，故B錯(cuò)誤；
C、用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，當(dāng)改變用力方向使力臂小于0.1L時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件知，拉力要大于1N，杠桿才能平衡，要費(fèi)力，故C錯(cuò)誤；
D、用彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，根據(jù)杠桿平衡條件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力為1.5N；當(dāng)力的方向改變時(shí)，力臂減小，無(wú)論如何改變用力方向力都要大于1.5N，都要費(fèi)力，故D正確。故選：D。
7.（2019·瀘州）如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。
A.杠桿的動(dòng)力臂為8cm； B. 該杠桿為費(fèi)力杠桿；
C.該杠桿的阻力大小為；D. 動(dòng)力F的大小為
【答案】B。
【解析】A、當(dāng)動(dòng)力在A點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動(dòng)力臂是：OA=×4×2cm=4cm，故A錯(cuò)誤；
B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂大于動(dòng)力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正確；
C、該杠桿的阻力大小為：G=4×0.5N=2N，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入數(shù)據(jù)，2N×8cm=F×4cm，
解得，F(xiàn)=4N，故D錯(cuò)誤。故選B。
8.（2019·河南）如圖開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（ ）。
【答案】B。
【解析】用開瓶器開啟瓶蓋時(shí)，支點(diǎn)是開瓶器與瓶蓋上方的接觸點(diǎn)，即圖中杠桿的左端O，阻力為瓶蓋對(duì)開瓶器豎直向下的作用力F2，動(dòng)力為手對(duì)開瓶器右側(cè)豎直向上的作用力F1，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂，所以開瓶器為省力杠桿，即F1＜F2，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。
二、填空題
9.（2020·湖南常德）農(nóng)忙時(shí)節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg，右筐中裝了25kg， 如果扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1. 8m，則他在距扁擔(dān)左端_____m處將谷子挑起來(lái)才能使挑擔(dān)水平（扁擔(dān)和筐的重力均不考慮）；為了方便行走，小明將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm，則需要______筐（選填“左”或“右”）增加約_____kg （保留1位小數(shù)）谷子，才能基本保持挑擔(dān)水平。
【答案】（1）1；（2）右；（3）0.7。
【解析】根據(jù)杠桿平衡條件有：
則，
扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1. 8m，則他在距扁擔(dān)左端：
處將谷子挑起來(lái)才能使挑擔(dān)水平，右筐距離0.8m。
將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0. lm，則左端距離變?yōu)?.9m，右端距離變?yōu)?.7m，此時(shí)，
左邊力與力臂乘積大于右邊力與力臂乘積；要使挑擔(dān)基本保持水平，根據(jù)杠桿平衡條件應(yīng)該在右邊增加谷子；
。
10.（2020·寧夏）如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，可把______點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)夾子可近似看作________杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）。
【答案】（1）B ；（2）等臂。
【解析】當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的，故B為支點(diǎn)；由于AB=BC，故動(dòng)力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。
11．（2020·安徽）停車場(chǎng)入口處常用橫桿來(lái)控制車輛的進(jìn)出，如圖甲所示。我們可以把該裝置簡(jiǎn)化成如圖乙所示的杠桿。如橫桿 AB 粗細(xì)相同、質(zhì)量分布均勻，重 G=120N，AB=2.8m，AO =0.3m.要使橫桿 AB 保持水平平衡，需在 A 端施加豎直向下的力 F=________N。
【答案】440。
【解析】該題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，畫出杠桿五要素如下。動(dòng)力臂 L1 = LOA =0.3m，LAC ==1.4m ，
所以阻力臂 L2 = LOC =LAC – LOA =1.4m－0.3m=1.1m，由 FL1=GL2 得：F =440N。
12.（2020·四川甘孜州）如圖所示，某同學(xué)用完全相同的鉤碼驗(yàn)證杠桿的平衡條件。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)處掛__________個(gè)鉤碼； 如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，杠桿的__________（選填 “左”或“右”）端會(huì)下沉。
【答案】（1）6；（2）左。
【解析】設(shè)每個(gè)鉤碼所受重力為G，杠桿上每一小格代表的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿平衡條件可得：
解得，
如果A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼，則杠桿的左邊力與力臂的乘積為：
杠桿右邊力與力臂的乘積為：
因，
故杠桿的左端會(huì)下沉。
13.（2020·山東濟(jì)寧）杠桿兩端螺母的作用是圖中的杠桿在水平位置平衡，若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼，杠桿______（選填“能”或“不能”）保持水平平衡。
【答案】不能。
【解析】從圖中可以看到，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡原理可知
若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼，那么
可知杠桿不能保持水平平衡
14．（2020·哈爾濱）在”探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)前，如圖甲，杠桿不在水平位置平衡，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向 移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，如圖乙，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)豎直向上的力，在B點(diǎn)施加一個(gè)最小為 N的力，才能使杠桿在水平位置重新平衡。
【答案】左；1。
【解析】（1）杠桿不在水平位置，右端向下傾斜，則重心應(yīng)向左移動(dòng)，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）由圖可知彈簧拉力計(jì)的示數(shù)為3.0N，設(shè)杠桿的一個(gè)刻度為L(zhǎng)，則拉力的力臂為2L；B點(diǎn)施加力的力臂為6L，根據(jù)杠桿平衡的條件可得，在B點(diǎn)施加一個(gè)最小為F2＝＝＝1N。
故答案為：左；1。
三、作圖題
15.（2020·貴州黔東南）如圖所示，用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來(lái)，B處掛一重物G，請(qǐng)你在杠桿上畫出最小的動(dòng)力F1及動(dòng)力臂l1，使杠桿在圖中位置平衡。
【答案】如圖。
【解析】B點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，故最長(zhǎng)的力臂為OB即為力臂l1，過(guò)B點(diǎn)作垂直于OB的作用力F1，為使杠桿平衡，力F1的方向向上；如圖所示：
16.（2020·貴州黔南）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示。畫出∶①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂。
【答案】如圖。
【解析】用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿，拉力的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，方向沿BD向下，過(guò)拉力的作用點(diǎn)，沿拉力的方向畫一條有向線段，用F表示，過(guò)支點(diǎn)O做F的垂線即為F的力臂，如圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)探究題
17.（2020·自貢）小明利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進(jìn)行探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼重0.5N。
(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中讓杠桿在水平位置平衡的好處是______；
(2)在圖甲中的A點(diǎn)懸掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿仍保持水平位置平衡，需在B點(diǎn)懸掛______個(gè)鈞碼；
(3)如圖乙所示，取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，仍使杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為______N；若在C點(diǎn)改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將______（選填“變大”或“變小”或“不變”），若此時(shí)斜向右上方的測(cè)力計(jì)與豎直方向間的夾角為60°，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為______N。
【答案】（1）右；（2）便于測(cè)量力臂；（3）2；（4）1；（5）變大；（6）2。
【解析】(1)杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說(shuō)明右端偏高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。杠桿只有在水平位置平衡時(shí)，力臂才正好在杠桿上，這樣測(cè)量起來(lái)會(huì)比較方便。
(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為l，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：
FAlA=FBlB
4G×2l=FB×4l
FB=2G
即需在B點(diǎn)處掛2個(gè)鉤碼。
(3)取走懸掛在B點(diǎn)鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件得到
4G×2l=FC×4l
FC=2G=2×05N=1N
如改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力要增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡。
從支點(diǎn)O到動(dòng)力作用線做垂線，支點(diǎn)與垂足之間的距離即為力臂，如圖所示：
由杠桿的平衡條件得到：，；
F=2N。
五、計(jì)算題
18.（2019·河北）如圖所示，一輕質(zhì)杠桿AB．長(zhǎng)1m，支點(diǎn)在它中點(diǎn)O．將重分別為10N和2N的正方體M、N用細(xì)繩系于桿桿的B點(diǎn)和C點(diǎn)，已知OC：OB＝1：2，M的邊長(zhǎng)l＝0.1m。
（1）在圖中畫出N受力的示意圖。
（2）求此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)。
（3）若沿豎直方向?qū)左右兩邊各切去厚度為h的部分，然后將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向右移動(dòng)h時(shí)，M對(duì)地面的壓強(qiáng)減小了60Pa，求h為多少。
【解析】（1）對(duì)N進(jìn)行受力分析，由于N在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則N受到的重力和細(xì)繩對(duì)它的拉力是一對(duì)平衡力，所以二力的大小相等（F＝G＝2N），方向相反；過(guò)N的重心分別沿力的方向各畫一條有向線段，并標(biāo)上力的符號(hào)及大小，注意兩線段要一樣長(zhǎng)，圖所示：
（2）設(shè)B端受到細(xì)繩的拉力為FB，
由杠桿平衡條件得，GN×OC＝FB×OB，已知OC：OB＝1：2，
則有：FB＝GN×＝2N×＝1N；
根據(jù)力的作用是相互的可知，細(xì)繩對(duì)M的拉力：F＝FB＝1N，
此時(shí)M對(duì)地面的壓力：F壓＝F支＝GM﹣F＝10N﹣1N＝9N，
M與地面的接觸面積：S＝l2＝（0.1m）2＝0.01m2，
則此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝900Pa。
（2）若沿豎直方向?qū)兩邊各切去厚度為h后，
剩余M的底面積：S′＝l（l﹣h﹣h）＝l×（l﹣h），
剩余M的體積：V′＝S′l＝l2×（l﹣h），
剩余M的密度不變，則剩余部分的重力與原來(lái)重力的比值：
＝＝，
所以剩余M的重力：GM′＝×GM＝×10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
剩余的物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)：p′＝p﹣△p＝900Pa﹣60Pa＝840Pa，
剩余M的底面積：S′＝l×（l﹣h）＝0.1m×（0.1m﹣h），
地面對(duì)剩余的物體M的支持力：
F支′＝F壓′＝p′S′＝840Pa×0.1m×（0.1m﹣h）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
沿豎直方向?qū)兩邊各切去厚度為h后，將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向右移動(dòng)h，
設(shè)此時(shí)B端受到細(xì)繩的拉力為FB′，
由杠桿平衡條件得，GN×（OC﹣h）＝FB′×OB，
則有：FB′＝＝，
即細(xì)繩對(duì)剩余M的拉力：F′＝FB′＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
對(duì)剩余M進(jìn)行受力分析，由力的平衡條件得，F(xiàn)支′+F′＝GM′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
將①②③式代入④式得：
840Pa×0.1m×（0.1m﹣h）+＝×10N，
解得：h＝0.05m。
答：（1）如上圖所示；（2）此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)為900Pa；（3）h為0.05m。
A.鐵皮剪刀
B.理發(fā)剪刀
C.樹枝剪刀
D.鋼絲鉗
A．
B．
C．
D．