专题24 杠杆平衡分析及应用（易）2023-2024学年初中物理中考专项复习

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知识梳理
1、杠杆的平衡条件
（1）探究杠杆平衡条件实验中，杠杆在水平位置平衡，但在实际生产和生活中，许多情况下，杠杆在倾斜的情况下静止，此时杠杆受到平衡力作用，所以杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
（3）公式：，即。
2、杠杆的动态平衡分析
（1）杠杆动态平衡：构成杠杆的某些要素发生变化时，杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态。
（2）常考类型
①阻力一定，判断动力变化情况；
②动力和阻力不变，动力臂和阻力臂变化情况；
③动力臂和阻力臂不变，动力和阻力变化情况。
3、杠杆中最小力的问题
（1）根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂一定时，要使动力最小，则须使动力臂最长，连接杠杆支点和动力作用点所得线段，即为最长动力臂。
（2）具体步骤：
①确定杠杆中支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定使杠杆平衡的动力方向。
1.如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示，夹食物时两根筷子都可以看作杠杆，能正确表示其中一根杠杆的支点O、杠杆受到的动力F1和阻力F2的是 ( )
A. B.
C. D.
3.为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是 ( )
A. F1和F2B. F1和F4C. F2和F3D. F3和F4
4.下列生活中的简单机械，正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 镊子B. 鱼竿
C. 托盘天平D. 瓶盖起子
5.用如图所示的瓶盖起子开启瓶盖时，可将其抽象为一杠杆，若不计起子自重，图中能正确表示它在开启瓶盖时两个力(其中F1是开启的作用力)作用示意图的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在( )
A. A点
B. B点
C. C点
D. D点
7.如图是教室壁挂式实物展台示意图，MN为展示台，PQ为连杆拉柱展示台，m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图，其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是( )
A. 前臂杠杆是省力杠杆
B. 肘关节处可以视为支点
C. 肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
D. 前臂保持水平时，阻力臂最长
9.小明探究“杠杆的平衡条件”，实验现象如图所示，他认为：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。为了纠正小明的错误认识，我们应( )
A. 左侧去掉2个钩码，右侧去掉1个钩码
B. 左侧增加2个钩码，右侧增加1个钩码
C. 去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处竖直向下拉
D. 去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉
10.如图所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在B点施加一个竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则( )
A. 动力臂增大，动力增大B. 动力臂增大，动力减小
C. 动力臂减小，动力增大D. 动力臂减小，动力减小
11.超市里的手推车如图所示，某顾客推着空车前进时，当前轮遇障碍物A时，顾客向下按扶手，这时手推车可看成杠杆，支点是________点；当后轮遇到障碍物A时，顾客向上提扶手，这时支点是________点．
12.在如图所示的杠杆中，O是________，若F1是动力，则F2是________，动力臂是________，阻力臂是________．
13.如图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图．若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是________(填“B”或“C”)．
14.如图所示，长为2m、横截面积为5cm2的均匀实心直棒，A端静止在水平地面上，B端被竖直绳悬挂着，绳的拉力为25N，则实心棒的质量为______ kg，密度为______ kg/m3。(g取10N/kg)
15.如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于_________(省力/等臂/费力)杠杆．在用力方向不变的情况下，若此人想用更小的力撬起石头，则他的手应该向_________(远离/靠近)支点O的方向移动．
16.如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F，使绳绕A点从如图位置沿虚线CD逆时针转动到D点时F ______ (“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”，下同)，F与其力臂的乘积______ 。
17.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______ 调节(选填“左”或“右”)，直到杠杆在______ 位置平衡。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______ 个相同的钩码，当杠杆平衡后，在A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆______ (选填“左”或“右”)端下沉。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明______ (选填“可以”或“不可以”)同时改变4个量进行探究测量。
(4)实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：______ 。
(5)小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在A点，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，OA的长度为5cm，OB的长度为2cm；OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为______ g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为______ g。