2023年中考物理二轮复习专题训练09 力臂及其作图

这是一份2023年中考物理二轮复习专题训练09 力臂及其作图，共29页。试卷主要包含了作图题等内容，欢迎下载使用。
 专题09力臂及其作图一、作图题1．如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。2．根据要求作图：如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂l1。3．如图所示，用绳子拉住倾斜的小树，请画出绳子拉力F的力臂l。4．按要求作图（请保留作图痕迹）：图中①是自行车的手闸，其中ABO部分可视为杠杆，其简化示意图如图②所示，O为支点，F2为阻力。在图②中画出：阻力F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。5．为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图。6．图中杠杆BOA，请画出作用于A点使杠杆在图示位置平衡的最小动力F的示意图及其力臂l1。7．如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图，并标出动力臂l。8．请画出图中阻力F2和动力F1的力臂l1。9．如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。10．如图所示，搭在台阶上的长木板ABC自重不计，AB中点位置放着一个重物，现要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F的示意图。11．某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：（1）杠杆所受拉力的力臂L1；（2）照明灯所受重力的示意图．12．如图所示，工人师傅用笤帚扫地。O是支点，右手作用在笤帚上A点的动力为F1，请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。13．如图，O为杠杆ABO支点，请画出该杠杆的动力臂l1和所受阻力F2的示意图。14．如图是一根曲杆，可以绕着O点转动，若施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡，请画出这个力。15．画出图中杠杆的动力臂和阻力臂。16．如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画出该力的力臂l。17．如图所示，用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出动力F的力臂l。18．如图，画出拉力F的力臂L。19．在图中画出钓鱼竿所受阻力F2及阻力臂。  20．如图是一个杠杆式简易起吊机，杠杆OB可绕O点转动，请在图上画出动力F1的力臂l1。21．在图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂l1、阻力臂l2的示意图。22．如图所示，在杠杆的C点挂一重物，要使杠杆在图示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F的示意图。23．如图所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂。24．如图所示，以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出物体受到的重力G示意图以及拉力F的力臂L。25．如图是指甲刀，在图中标出杠杆AOC以O为支点的最小动力F1及动力臂l1。26．如图是渔民在小河捕鱼的网，请画出此渔民使渔网上升时杠杆的动力及动力臂。27．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂l和物体所受的重力示意图。28．如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力 ，动力臂 以及阻力臂 。  29．如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。30．如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。请在图乙中：⑴画出动力F1的力臂；⑵从A，B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。
 答案与解析一、作图题1．如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。【答案】【解析】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1，如下图所示：
【分析】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1。2．根据要求作图：如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂l1。【答案】解：如图所示： 【解析】图中杠杆的支点在O点，从支点O向动力作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂l1，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。3．如图所示，用绳子拉住倾斜的小树，请画出绳子拉力F的力臂l。【答案】解：如图所示：【解析】过支点O作F作用线的垂线段即为F的力臂l。如图所示
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直。4．按要求作图（请保留作图痕迹）：图中①是自行车的手闸，其中ABO部分可视为杠杆，其简化示意图如图②所示，O为支点，F2为阻力。在图②中画出：阻力F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。【答案】解：如图所示：【解析】过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂l2；根据杠杆平衡的条件 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，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与对应的力的作用线垂直。5．为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图。【答案】【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的示意图，如下图所示：
【分析】在杠杆上，力的作用点到支点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。6．图中杠杆BOA，请画出作用于A点使杠杆在图示位置平衡的最小动力F的示意图及其力臂l1。【答案】解：如图所示： 【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用于A点，当OA作为动力臂l1时，动力臂最长，此时动力最小；由图知动力的方向应该向上，过A点垂直于OA向上作出最小动力F的示意图，如下图所示：
【分析】在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；力臂与对应的力的作用线垂直。7．如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在N端画出最小力的示意图，并标出动力臂l。【答案】解：如图所示： 【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力最小；为使杠杆在图示位置平衡，动力的方向应该垂直于ON向上，如图所示：
【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。8．请画出图中阻力F2和动力F1的力臂l1。【答案】解：如图所示： 【解析】作出动力F1的作用线，从支点O作动力F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂l1；由重物重力的作用，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下，由此画出阻力F2的示意图，如图所示：
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直，绳子作用在杠杆上的力为阻力，方向竖直向下。9．如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。【答案】解：如图所示： 【解析】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示：
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与对应的力的作用线垂直。10．如图所示，搭在台阶上的长木板ABC自重不计，AB中点位置放着一个重物，现要在C点用最小的力将重物抬起，请在图中画出最小动力F的示意图。【答案】解：如下图所示： 【解析】由图示可知，将重物抬起时，支点为A点，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此当以AC为动力臂时，动力臂最长，所需动力最小，过C点作垂直于AC的力，方向向上，即为所求得最小动力F，如图所示：
【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。11．某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：（1）杠杆所受拉力的力臂L1；（2）照明灯所受重力的示意图．【答案】（1）解：如图所示： （2）解：如图所示： 【解析】过灯泡的重心作竖直向下的力，即重力G；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如下图所示【分析】物体受到的重力竖直向下；杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。12．如图所示，工人师傅用笤帚扫地。O是支点，右手作用在笤帚上A点的动力为F1，请在图甲中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。【答案】解：如图所示： 【解析】动力臂是支点到动力作用线的距离，过支点O做动力F1的作用线的垂线（用虚线加大括号或者实线带箭头），标上L1，笤帚受到的阻力与运动的方向相反，即水平向右，标上F2，图如下：
【分析】动力臂是支点到动力作用线的距离，阻力是阻碍杠杆运动的力。13．如图，O为杠杆ABO支点，请画出该杠杆的动力臂l1和所受阻力F2的示意图。【答案】【解析】杠杆受到的动力臂为支点到动力作用线的距离，由图得，杠杆受到的动力为绳子过A点沿绳子方向的力，过支点O做动力作用线的垂线，支点O到垂足之间的距离为动力臂l1，阻力F2为重物过B点对杠杆的竖直向下的拉力，如图所示：
【分析】杠杆上支点到力的作用线的垂线，画出力臂的位置。14．如图是一根曲杆，可以绕着O点转动，若施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡，请画出这个力。【答案】【解析】根据杠杆平衡的条件 ，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；连接OA，在所有杠杆上的点到支点的距离中，OA最长；若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直OA向上，据此可画出最小的动力，如图
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与对应的力的作用线垂直。15．画出图中杠杆的动力臂和阻力臂。【答案】【解析】如图，过支点O作出力F1、F2的作用线的垂线，即为杠杆的动力臂和阻力臂，如图所示：
【分析】过支点O作出力F1、F2的作用线的垂线，即为杠杆的动力臂和阻力臂。16．如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图并画出该力的力臂l。【答案】【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此以OA作为动力臂时最长，由图知动力的方向应该向上，据此从A点作OA的垂线，表示最小力F，如图所示：
【分析】由杠杆平衡条件知道，动力最小时，必须使动力臂最长，力臂与对应的力的作用线垂直。17．如图所示，用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出动力F的力臂l。【答案】【解析】已知羊角锤与物体的接触点O为支点，从支点O到力F的作用线作垂线段，即可作出力臂l，如图所示：
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直。18．如图，画出拉力F的力臂L。【答案】【解析】支点到力作用线的距离为该力的力臂，所以过支点O作力F作用线的垂线，垂线段即为拉力F的力臂L，如图所示：
【分析】杠杆上的力臂，是支点到力的作用线的垂线。19．在图中画出钓鱼竿所受阻力F2及阻力臂。  【答案】【解析】如图所示，杠杆围绕着O点转动，故O为支点，细线对杠杆向下的力为杠杆的阻力，方向沿绳方向（竖直向下），故在绳子末端标上向下箭头和F2，即为阻力，过支点，做力F2的垂线，即为阻力臂 ，故如图所示：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。20．如图是一个杠杆式简易起吊机，杠杆OB可绕O点转动，请在图上画出动力F1的力臂l1。【答案】解：如图所示：【解析】从支点O向动力作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l1.，如下图所示：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。21．在图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂l1、阻力臂l2的示意图。【答案】解：如图所示：【解析】物体对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，作用点在杠杆A点上，由此作出阻力F2；O为杠杆的支点，由支点O作F1、F2作用线的垂线，垂线段长为动力臂l1和阻力臂l2。如图所示：
【分析】阻碍杠杆转动的力是阻力；支点到力的作用线的垂线是力臂。22．如图所示，在杠杆的C点挂一重物，要使杠杆在图示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F的示意图。【答案】解：如图所示：【解析】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，当动力作用在最远端A点时， OA作为动力臂时最长，此时动力最小；为使杠杆平衡，则动力F的方向应垂直于OA向上，如下图所示：
【分析】杠杆上支点到力的作用点的连线是最大力臂，最小的力和最大的力臂垂直。23．如图所示，O是杠杆的支点，画出力F的力臂。【答案】解：如图所示：【解析】过支点O作力F的作用线的垂线，垂线段即为力F的力臂，作图如下：
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线。24．如图所示，以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出物体受到的重力G示意图以及拉力F的力臂L。【答案】解：如图所示：【解析】重力的方向竖直向下，从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，可得物体受重力的示意图；延长画出力F的作用线，从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离为力F的力臂L，如下图
【分析】重力的方向竖直向下，作重力的示意图时应从物体的重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段；先确定支点，再画出力的作用线，最后从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离为力臂。25．如图是指甲刀，在图中标出杠杆AOC以O为支点的最小动力F1及动力臂l1。【答案】解：如图所示：【解析】根据图示可知，最长的动力臂为OC，则过C点作垂直于OC向下的力为动力F1，OC为动力臂l1，如下图所示： 。
【分析】杠杆上的力臂是从支点到力的作用线的垂线；杠杆上的最大力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。26．如图是渔民在小河捕鱼的网，请画出此渔民使渔网上升时杠杆的动力及动力臂。【答案】【解析】由生活经验和图片可知，O是支点，动力F作用于A点，阻力是渔网对杠杆的拉力；从A点沿绳画一条有向线段表示动力，并标出“F”，从支点向动力的作用线作垂线，垂线段即为动力臂l，如图所示：
【分析】在杠杆上，支点到力的作用线的垂线，是力臂。27．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂l和物体所受的重力示意图。【答案】解：如图所示： 【解析】从物体的重心沿竖直向下画出重力的示意图，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l，如图所示：
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。28．如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力 ，动力臂 以及阻力臂 。  【答案】解：如图所示： 【解析】当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起，要按下小车，则O为支点，阻力为车的重力G，根据力臂的定义，从O向重力作垂线段l2，即为阻力臂。因阻力和阻力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件 ，当动力臂 最大时，动力最小，动力臂最大为OA（ ），为使动力臂最大为OA，过A点作OA的垂线，因阻力使杠杆顺时针转动，故动力促使杠杆逆时针转动，可知力的方向应斜向下，售货员施加的最小动力为 ，如下所示：
【分析】使用杠杆时，支点到力的作用点的连线是最大力臂，最小的力和最大的力臂垂直。29．如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。【答案】解：如图所示： 【解析】从撑杆A点沿竖直向下画出拉力的示意图，从支点O向力F的作用线做垂线段，即为力F的力臂l，如图所示：
【分析】根据力与力臂的关系进行画图，即过支点作力的作用线的垂线段即为力臂。30．如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。请在图乙中：⑴画出动力F1的力臂；⑵从A，B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。【答案】解：如图所示：【解析】从支点向动力作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂L1；要想用更小的力，阻力不变、动力臂不变，根据杠杆平衡条件知，要减小阻力臂，所以铁丝要靠近转轴A处。由图知，人手对柄部作用力F1，使钳子将沿顺时针方向转动，所以阻力F2垂直钳口向上；如图所示：
【分析】杠杆上支点到力的作用线的垂线，是力臂；力的作用点离支点越远，力的作用点和支点的连线是最大的力臂，最小的力和最大的力臂垂直。