《杠杆》专项训练一、填空题1、如图,AB为轻质杠杆，O为悬点，放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端．已知OA：OB=1：2，M的密度为3×103kg/m3，体积为8×10﹣3m3．物体的重力为____N.当B端悬挂一个质量为10kg重物时，杠杆水平平衡，则物体M对水平面的压力为N（g取10N/kg）．二、选择题2、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3、如图所示的杠杆，动力F的力臂是( )A．OD B．OF C．OA D．OC4、人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是（）A．筷子可以省距离B．所有剪刀都一定省力C．定滑轮可以省力D．撬棒越短一定越省力5、在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．修树剪子B．核桃夹子C．取碗夹子D．羊角锤子6、如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA 可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是( )A．l1 B．l2 C．l3 D．l47、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列说法中正确的是( )A．刀刃很薄，可以增大压力；B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力8、已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（）A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C. A端向下，B端向下D. A端向上，B端向上三、作图题9、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F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2.10、如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)．11、如图所示，画出使杠杆AB在如图位置静止时所用最小力F的作用点和方向．12、如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆．用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢？请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂．13、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.14、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.15、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.16、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请画出F1、F2的力臂L1和L2．17、如图所示，杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态，请你画出阻力F2及阻力臂L2.18、在图中画出力F对支点O的力臂。
四、实验,探究题19、探究杠杆的平衡条件．(1)杠杆两端的螺母作用是__ __． (2)小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是__ __．(3)小明又用图乙装置进行实验，请在图中画出拉F 的力臂，弹簧测力计的读数应是__ (一个钩码重0.5 N)(4)如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡．她用刻度尺测出l1和l2，则2l1__ __(填“＞”“＜”或“＝”)3l2.【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2(如图丁所示)，则游码的质量为_ _g.20、如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向____调节，使杠杆在水平位置平衡．(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉____个即可．(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为____的实验方案更好，请说明你的理由__ __．(4)实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由__ __．(5)如图戊所示，若不在D点挂钩码，改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将__ __．戊己(6)小明组在实验中，发现用如图己装置的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为__ _(填字母)．A．一个人无法独立操作B．力臂与杠杆不重合C．力和力臂数目过多，不易得出结论D．杠杆受力不平衡21、在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向____端移动，使杠杆在水平位置平衡．(2)如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧A处挂____个相同的钩码．(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数_________(填“变大”“不变”或“变小”)，原因是__ __．(4)探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G＝2.5 N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态．根据多次测量的F、L数据，画出F和的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是F与L成__ __，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是____m.五、计算题22、如图所示，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。
当水对活塞的压强为4×103Pa时，杠杆在水平位置平衡。
已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。
动滑轮自重为2N。
不计绳重和摩擦。
求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E的质量。
（g=10N/kg）23、如图甲所示装置中，物体甲重G甲=150 N，动滑轮重G轮=50 N，人重G人=650 N．轻杆AB可以绕0点转动，且OA:OB=5:9．不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1=210 N．求：(1)物体乙受到的重力G乙；（2）用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2=780 N．此时地面对人的支持力F3参考答案一、填空题1、200N。
40N。
【解析】设杠杆A端受到向下的拉力为F,则FOA=GOBOA：OB=1：2，OB=2OAFOA=G×2OAF=2G=2mg=2×10kg×10N/kg=200N对于放在水平面上的物体M，受到重力GM=ρVg=3×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg=240N地面对物体的支持力用N表示，则GM=N+ FN= GM- F=240N-200N=40N二、选择题2、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。
3、D【解析】力臂的定义：支点到力的作用线的垂直距离。
与动力对应的力臂叫动力臂，与阻力对应的力臂叫阻力臂。
题目要求动力F的力臂，则从支点向动力F的作用线作垂线即OC，故选D。
4、A【解析】A．用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，所以是一个费力杠杆，费力但省距离，故A正确；B．剪铁皮用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；理发用的剪刀，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；所以，剪刀有省力的，也有费力的，故B错误；C．定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力，故C错误；D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；在其它条件不变时，省力的多少取决于动力臂的长短，撬棒越短动力臂越小，越费力，故D错误。
5、C【解析】杠杆有三个种类即省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
省力杠杆特点是动力臂大于阻力臂；费力杠杆特点是动力臂小于阻力臂；等臂杠杆特点是动力臂等于阻力臂。
根据这个特点可知属于费力杠杆的是C6、B【解析】加在杠杆B点的绳子对杠杆的拉力为动力，O点到这个力的作用线的距离为力臂l2 7、C【解析】A．刀刃很薄，说明受力面积小，可以增大压强；B．用铡刀切割物体，手用力的力臂大于阻力的力臂，实质上是一种省力杠杆；C．甘蔗放在a点比b点更易被切断；D．手沿F1方向用力比沿F2方向更费力。
8、B【解析】两个盛水杯不撤去，等臂杠杆平衡。
设A端受到向下的拉力为FA、B端受到向下的拉力为FB根据杠杆平衡条件有FA OA=FB OB由于OA=OB,所以FA =FB根据浮力公式得到FA =G铁-ρ水gV铁=ρ铁gV铁-ρ水gV铁=（ρ铁-ρ水）gV铁FB = G铝-ρ水gV铝=G铝-ρ水gV铝=（ρ铝-ρ水）gV铝V铁/V铝=（ρ铝-ρ水）/（ρ铁-ρ水）=（2.7×103-ρ水）/（7.9×103-ρ水）所以V铁＜V铝若将两个盛水杯撤去，设A端受到向下的拉力为FAA、B端受到向下的拉力为FBBFAA=ρ铁V铁g=7.9×103V铁gFBB=ρ铝V铝g=2.7×103V铝gFAA/ FBB=7.9×103V铁g/2.7×103V铝g=(7.9×103/2.7×103) ×[（2.7×103-ρ水）/（7.9×103-ρ水）]=(7.9/2.7) ×(1.7/6.9)=1343/1863＜1所以FAA＜FBB所以A端向上，B端向下。
三、作图题9、如如所示。
【解析】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F1L1=F2L2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F1最小，力的方向向右下方．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。