2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 杠杆平衡条件的计算（苏科版）

这是一份2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 杠杆平衡条件的计算（苏科版），共21页。学案主要包含了利用杠杆平衡条件计算，中考题型分析等内容，欢迎下载使用。

1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
杠杆平衡条件的计算
一、利用杠杆平衡条件计算
1、题型分析
（1）已知F1、F2、L1、L2四个量中的三个计算第四个量，通过将F1l1＝F2l2变形，再直接带入求解即可。
（2）已知F2L2一定，分析F1与L1之间的关系，常常用来计算或画最小力，关键是找到最大动力臂：
= 1 \* GB3 ①当动力作用点确定后，支点到动力作用点的线段即为最大动力臂；
= 2 \* GB3 ②动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这点到支点的距离即为最大动力臂。
（3）杠杆原来平衡，改变其中的一个要素，判断杠杆能否平衡或如何平衡操作才能使杠杆平衡：关键看ΔF1L1（动力与动力臂乘积变化量）与ΔF2L2的（阻力与阻力臂乘积变化量）大小问题。（杠杆水平平衡时，杠杆的格数可以看成力臂）
= 1 \* GB3 ①判断是否再次平衡：ΔF1L1越大，如果是减小，则动力一侧轻（上翘），如果增大，则动力一侧重（下沉）。
= 2 \* GB3 ②重新平衡：轻的一侧可以增大力或力臂，重的一侧可以减小力或力臂。
规律：在杠杆两边同时增大或者减小相同的力时，力臂长的一边受到的影响较大；如果两边的力臂同时增大或者减少相同的长度，则重的一端所受的影响较大。
（4）杠杆动态平衡：是指构成杠杆的某些要素（F1、L1、F2、L2）发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态。分析杠杆的动态平衡时，一般是化动为静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。
= 1 \* GB3 ①杠杆在某一位置平衡，而力的方向在变：看力臂变化，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，力臂变大力变小，力臂变小力变大。靠近最小力，力变小，远离最小力，力变大；
= 2 \* GB3 ②杠杆在匀速转动时力的变化：找出转动过程中初始、中间、最终位置，（列出平衡方程），化动为静，具体分析每一个量的变化情况，从而分析力的变化情况。
2、利用杠杆平衡条件计算的步骤：
（1）确定杠杆支点的位置；
（2）分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；
（3）确定每个力的力臂；
（4）根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。
当复杂题目杠杆多次平衡时，要分清每次F1、F2、L1、L2四个量变化或不变的情况，针对每个平衡状态列平衡关系式，从而解决问题。
二、中考题型分析
中考中，探究杠杆平衡条件以实验题为主，主要考查实验过程、实验注意事项，数据分析及实验结论等。利用杠杆平衡条件计算则主要在计算题中出现，也会有选择、填空题，计算难度中等偏难。分值在2分—6分左右。
★常考知识点一：杠杆的动态平衡分析
典例1.如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中，杠杆的动力臂将 ，阻力臂将 ，动力F将 .(变大/不变/变小)
典例2.如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重为60 N的物体，在右端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是 N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
★常考知识点二：杠杆的平衡条件
典例3.如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB，左端重物G=12N。为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1=_____N，最大值F2=_____N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
典例4.如图所示，OA=AB=10cm，重物G=20N。要使杠杆平衡，FN=______N。此杠杆属于______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则FB______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
★常考知识点三：杠杆的平衡应用
典例5.人做俯卧撑时可以看成一个杠杆，如图所示，A为重心，O为支点，支撑点为B，手臂与地面垂直，则动力臂是________m；假如人的质量是50 kg，则人所受的重力为________N，地面对他双手的支持力是________N.(g取9.8 N/kg)
典例6.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻．已知AB长40 cm，AC长30 cm，室外机的重力为300 N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为________N(支架重力不计).为了安全，室外机应尽量________(填“靠近”或“远离”)墙壁．
跟踪训练
7.如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是( )
A. 杠杆的动力臂为8cm
B. 该杠杆为费力杠杆
C. 该杠杆的阻力大小为0.5N
D. 动力F的大小为1.5N
8.如图是探究“杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码的重力为0.5N，下列说法正确的是( )
A. 甲图杠杆处于非平衡状态
B. 乙图在a点用弹簧测量计至少要2N的力才能使杠杆保持平衡
C. 丙图中要使杠杆平衡，F1D. 杠杆平衡条件为：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
9.如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起．在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则力F将．( )
A. 逐渐变大
B. 逐渐变小
C. 保持不变
D. 先变小后变大
10.如图所示，是小强参加劳动实践挑水时的场景。若扁担重10N，每只桶总重均为200N，当扁担在水平位置保持静止时，扁担受到肩的支持力约为( )
A. 210N
B. 410N
C. 200N
D. 400N
11.如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是( )
A. 沿F1方向的力最小
B. 沿F2方向的力最小
C. 沿F3方向的力最小
D. 三个力的大小相等
12.用图示装置探究杠杆的平衡条件．保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点A固定，改变测力计与水平方向的夹角θ，则选项中关于动力F随夹角θ、动力臂L变化的关系图像中，可能正确的是
A. B.
C. D.
13.如图所示，圆强形轨道CD固定，水平杠杆OA的A端恰在圆的圆心处，小圆环E套在轨道上通过细线与水平杆OA端相连，一重物G悬挂在杠杆上的B点。在E环从C点沿轨道顺时针转到D点的过程中，细线对A端的拉力F的变化情况，以下说法正确的是( )
A. 保持不变
B. 先变小再变大
C. 一直变小
D. 先变大再变小
14.如图表示的是《墨经》中最早记述了杆秤的杠杆原理模型。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法中正确的是( )
A. “权”小于“重”时，A端一定上扬
B. “权”小于“重”时，若要使杠杆水平平衡，“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时，若要使杠杆水平平衡，应把“权”向左端移
D. 增大“重”时，若要使杠杆水平平衡，应换用更小的“权”
15.小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转。g=10N/kg。刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度，由此计算出虫子的质量约为( )
A. 1g
B. 3g
C. 7g
D. 10g
16.如图所示是小华用钓鱼竿钓起重为10N的鱼，OA=0.3m，OB=3m，钓鱼时，钓鱼竿属于______ 杠杆(选填“省力”或“费力”)，其它条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越______ (选填“大”或“小”)，图中保持鱼竿静止平衡，小华需要用______ N的拉力(鱼竿的重和摩擦忽略不计)。
17.如图所示，AOB为一轻质杠杆，O为支点，AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为16N的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1=____N；若作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动，当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2将____(小于/等于/大于)F1。
18.轻质杠杆OBA，OB=AB，在OB的中点C处悬挂一重G为120N的物体，在A点施加竖直向上的力F使杠杆保持如图位置平衡，则F的大小为 N;若保持如图平衡的同时，逆时针转动改变力的方向，则F的大小将 (选填变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大)，为确保始终平衡，力F转过的角度不得超过 度。
19.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为______牛，肩对木棒的支持力大小为______牛，人对地面的压力大小为______牛(g=10牛/千克)
如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端L1=0.5m，距右端L2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。则正方体B对地面的压强为______Pa，正方体B的重力为______N。
21.为帮助村民脱贫，政府组织农民“走进市场”。如图是村民常用的杆秤，已知秤砣质量为0.3kg，杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到拉绳的距离分别为0.04m和0.2m，则被测物体的重力为______ N，若秤砣上粘有油污，则测量值与真实值相比将______ (选填“偏大”、“偏小”)。
22.一根金属AB棒置水平地面上，现通过弹簧测力计竖直将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如乙图示，请根据图象解答下列问题。
(1)该金属棒的长度L= ______ 米。
(2)在B端被拉起的过程中，当时x=1.6m时，测力计的示为F= ______ N。
(3)求金属棒的重心到A端的距离d= ______ m。
答案和解析
1.【答案】不变
变大
变大

【解析】略
2.【答案】30
不变

【解析】略
【分析】
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键。
【解答】
(1)如图，
杠杆在A位置，LOA=2LOC，
由杠杆平衡得，
FLOA=GLOC，
则F= G×LOC LOA=12G=12×60N=30N；
(2)杠杆在B位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G，
由△OC′D∽△OA′B得，OC′OA′=ODOB=12，
由杠杆平衡得，
F′LOA′=GLOC′，
则F′=G×LOC′LOA′=12G=12×60N=30N，
由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变。
3.【答案】6；24
【解析】解：由图可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转；
当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，
则根据杠杆平衡条件可得：
F1×BC=G×AC，F2×BD=G×AD，
因为AC=CD=DB，
所以BC：AC=2：1，BD：AD=1：2，
可得：F1×2=12N×1，F2×1=12N×2，
解得，F1=6N，F2=24N。
故答案为：6；24
当以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最大，根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的=比值，然后利用杠杆平衡条件计算拉力的最小值和最大值。
此题考查平衡条件及其应用，难度不大，关键是根据图示得出以C点为支点时拉力最小，以D点为支点时拉力最最大。
4.【答案】10 省力 变小
【解析】解：(1)如图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，所以O是支点，G是阻力，FN是动力，OA是阻力臂，OB是动力臂，
由图可知，动力臂：OB=OA+AB=10cm+10cm=20cm，
根据杠杆平衡条件得，FN×OB=G×OA，
代入数据有：FN×20cm=20N×10cm，
解得：FN=10N；
(2)OA是阻力臂，OB是动力臂，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
(3)若将重物向O点移动，要使杠杆仍然保持平衡，阻力不变、动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件得，动力变小。
故答案为：10；省力；变小。
(1)首先分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力；
(2)根据动力臂和阻力臂的关系判断是省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；
(3)判断动力臂、阻力、阻力臂是否变化，根据杠杆平衡条件动力大小的变化。
本题考查杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，难度不大。
5.【答案】1.5 490 294
【解析】如题图，O为支点，手臂B处施力为动力，动力臂大小为x1+x2，重力是阻力，阻力臂大小为x1，所以动力臂大小是：x1+x2=0.9 m+0.6 m=1.5 m.人所受的重力为：G=mg=50 kg×9.8 N/kg=490 N，根据杠杆平衡条件得：F×(x1+x2)=G×x1，F×1.5 m=490 N×0.9 m，解得F=294 N，则地面对他双手的支持力是294 N．
6.【答案】C 200 靠近
【解析】由题图可知，如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．依题，这是一个以C点为支点的杠杆，根据杠杆平衡条件：G室外机×12AB=F×AC，解得F=200 N.空调室外机的重力一定，室外机离墙壁越近，力臂越小，作用在A点的拉力越小，越安全，所以室外机应尽量靠近墙壁．
7.【答案】B
【解析】解：A、当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是：12OA=12×4×2cm=4cm，故A错误；
B、阻力臂OB，3×2cm=6cm>12OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正确；
C、该杠杆的阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误；
D、根据杠杆的平衡条件有，G×OB=F×12OA
代入数据，2N×6cm=F×4cm，
解得，F=3N，故D错误。
故选：B。
(1)当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是12OA，根据杠杆的平衡条件求出动力大小；比较力臂判断是什么杠杆；
(2)阻力为4个重均为0.5N的钩码，等于2N。
本题主要考查杠杆的要素以及杠杆平衡条件的应用，常见题目。
8.【答案】C
【解析】解：A、实验前杠杆在如图甲所示位置静止，所以杠杆此时处于平衡状态，故A错误；
B、根据杠杆的平衡条件可得：F=2G×2L4L=G=0.5N；故弹簧测力计至少需要0.5N，故B错误；
C、丙图斜向左拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，要使杠杆平衡，F1D、杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆在水平位置平衡，力臂等于支点到力的作用点的距离，如果用弹簧测力计斜着拉杠杆使其在水平位置平衡，力臂就不是支点到力的作用点的距离，故D错误。
故选：C。
(1)杠杆平衡状态为静止状态或匀速转动状态；
(2)根据杆杆的平衡条件解答；
(3)当弹簧测力计斜着拉时，其力臂变小，根据杠杆平衡条件分析出答案；
(4)杠杆平衡条件探究“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”之间的关系，力臂不一定是支点到力作用点的距离。
本题考查了杠杆平衡的条件，常见题目。
9.【答案】B
【解析】【分析】
此题考查了杠杆平衡条件的应用，确定阻力臂的变化是此题的难点。
杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，在抬起的过程中，利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化。
【解答】
如图所示：
在抬起的过程中，阻力F2不变，F与铁棒始终垂直，所以动力臂L1不变，由于铁棒的位置的变化，导致了阻力F2的阻力臂L2在变小，根据杠杆的平衡条件可得：FL1=F2L2可知，L1、F2都不变，L2变小，所以F也在变小，故B正确。
故选B。
10.【答案】B
【解析】解：扁担在水平位置保持静止，桶与扁担作为一个整体分析，桶与扁担总重力大小等于扁担受到肩的支持力大小，即扁担受到肩的支持力F=2G1+G2=2×200N+10N=410N，故B正确。
故选：B。
二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力、大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
扁担在水平位置保持静止，桶与扁担总重力与扁担受到肩的支持力是一对平衡力。
本题考查二力平衡条件的应用，重点是掌握二力平衡条件，难点是学会桶与扁担作为一个整体分析。
11.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了杠杆中最小力的问题，使用杠杆时，如果阻力和阻力臂一定，当动力臂最长(连接支点和动力作用点，并做连线的垂线，沿该方向施力，动力臂最长)时最省力。
如下图支点为O，阻力和阻力臂一定，找出动力F1、F2、F3的力臂，根据杠杆的平衡条件，动力臂最长的最省力，据此分析判断。
【解答】
如图，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，阻力和阻力臂一定，
∵三个方向施力，F2的力臂LOA最长，根据杠杆的平衡条件，
∴F2最小(最省力)。故B正确，ACD错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】
此题考查了力臂的变化情况、杠杆的平衡条件、取特殊值的思想、和数学反比例函数的综合，难度一般。
通过弹簧测力计和水平方向的夹角变化，找出力臂的变化情况，结合杠杆平衡条件找出动力和θ的变化情况和动力与动力臂的变化情况。
【解答】
A.动力F和θ的关系，当F从水平→90°→水平，由图可知，F对应的动力臂先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A错误；
B.当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B错误；
CD.根据杠杆平衡条件FL=F ​2L ​2可得：F=F2L2L，由于F ​2、L ​2不变，则F和L成反比，所以C错误，D正确。
故选D。
13.【答案】B
【解析】解：由题意可知，在E环顺时针转动中，杠杆始终处于平衡状态，且阻力与重物的重力大小相等，阻力臂为OB不变；根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂均不变时，动力臂越大，动力会越小；E环在竖直位置时，动力臂最大为OA，则此时动力最小，所以E环从C端移动到D端的过程中，动力会随角θ的变大而先变小后变大。
故选：B。
由题意可知，在E环顺时针转动中，杠杆始终处于平衡状态，且阻力与重物的重力大小相等，阻力臂为OB不变，分析在E环转动过程中动力臂的变化，再根据杠杆平衡的条件可判断动力的大小变化。
本题考查杠杆平衡条件的应用，会根据动力的方向确定动力臂的变化，会根据阻力、阻力臂和动力臂的关系判断动力的大小变化。
14.【答案】C
【解析】解：由图可知“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，根据杠杆平衡条件知权×标=重×本，
A、“权”小于“重”时，“本”确定，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故A错误；
B、“权”小于“重“时，由“权×标=重×本”知，“标”一定大于“本”，故B错误；
C、增大“重”时，“权”和“本”不变，由“权×标=重×本”知，“标”会增大，所以把“权”向A端移，故C正确；
D、增大“重”时，“本”不变，由“权×标=重×本”知，可以增大“标”，或增大“权”，故D错误。
故选：C。
(1)掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
(2)杠杆的平衡条件(杠杆原理)：F1×l1=F2×l2。
本题考查了杠杆的五要素及杠杆平衡条件的应用，难度不大，关键是熟练应用杠杆平衡条件。
15.【答案】A
【解析】解：由题意可知，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：l1=25cm−23cm=2cm；
虫子重力的力臂为：l2=23cm−3cm=20cm；
由杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2，
重力公式G=mg得：G尺×l1=G虫×l2，m尺g×l1=m虫g×l2，
10g×2cm=m虫×20cm，m虫=1g。
故选：A。
把刻度尺看作杠杆，因为规则物体的重心在物体的几何中心处，据此可知刻度尺的重心；刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，计算出刻度尺重力的力臂和虫子重力的力臂，由杠杆平衡条件计算出虫子的质量。
本题考查了杠杆平衡条件和重力计算公式的灵活应用，准确的判断刻度尺的重心和力臂的大小是解题的关键。
16.【答案】费力 大 100
【解析】解：(1)鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
(2)钓起鱼时，若其他条件不变，鱼竿长度越长，阻力臂越大，而阻力不变(等于鱼的重力)、动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力越大，即手提鱼竿的力越大；
(3)用钓鱼竿钓起重为10N的鱼，则F2=G=10N，
根据杠杆平衡条件可得小华需要用力：F1=F2×OBOA=10N×3m0.3m=100N。
故答案为：费力；大；100。
(1)判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断；
(2)根据杠杆平衡条件，在阻力、动力臂不变时，阻力臂越长，越费力；
(3)用钓鱼竿钓起重为10N的鱼，根据杠杆平衡条件计算小华需要用力。
本题考查的是杠杆的分类、杠杆平衡条件的灵活运用。
17.【答案】16；小于
【解析】【分析】
本题考查杠杆中最小力的问题，杠杆的平衡条件，能理解何时最省力(连接支点O和动力作用点B，并做连线的垂线，得出动力作用线，这样用力，动力臂最长，最省力)是本题的关键。
(1)当AO段处于水平位置时，过B做OB的垂线，得动力作用线，则OB为最长动力臂，沿这个方向施加力，最省力，据杠杆平衡平衡条件求F1；
(2)当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端沿竖直向下用力，动力臂最长，最省力，据杠杆平衡平衡条件求F2，最后进行比较F1F2的大小。
【解答】
(1)当AO段处于水平位置时，如左图所示最省力，
∵F1LOB=GLOA，
∴F1=GLOALOB=G=16N；
(2)当OB段处于水平位置时，如右图所示最省力，
∵F2LOB=GLOC，
∴F2=GLOCLOB=G×LOCLOB，
∵LOC∴F2∴F1>F2。
故答案为：16；小于。
18.【答案】60；先变小后变大；135
【解析】【分析】
本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆平衡条件可求出力F的大小，结合逆时针转动改变力的方向时力臂的变化判断出力F大小的变化；明确为确保始终平衡，力F的力臂不能为0，当力F沿着AO方向时，力F的力臂为零是解题的关键。
【解答】
由杠杆平衡条件可知，F×OB=G×OC，则F=G×OCOB=120N×12=60N；保持如图平衡的同时，逆时针转动改变力F的方向，力F的力臂线变大后变小，G和其力臂不变，由由杠杆平衡条件可知，力F将先变小后变大；为确保始终平衡，力F的力臂不能为0，当力F沿着AO方向时，力F的力臂为零，如图所示，因OB=AB，∠OAB=∠OAD=45°，力F转过的角度为90°+45°=135°
19.【答案】20；60；540
【解析】解：
(1)由题根据杠杆的平衡条件有：F×OB=G×OA，
即：F×(0.6m−0.2m)=40N×0.2m，
所以：F=20N；即手压木棒的压力大小为20N；
肩对木棒的支持力大小为F′=F+G=20N+40N=60N；
以人为整体，人处于静止状态，受到人、物体的重力和地面对人体的支持力是一对平衡力，大小相等
即F支=G人+G物=mg+G物=50kg×10N/kg+40N=540N。
又因为人对地面的压力大小和地面对人体的支持力是一对相互作用力，大小相等，
即F压=F支=540N。
故答案为：20；60；540。
(1)根据杠杆平衡条件求出拉力的大小；
(2)肩对木棒的支持力大小为F=FA+FB；
(3)对人整体进行受力分析即可解答。
此题考查了对杠杆平衡条件的应用，关键是掌握二力平衡条件公式，确定出杠杆所受的力及力臂。
20.【答案】2×103 70
【解析】解：(1)由题意可得，物体B的底面积为：
SB=a2=(0.1m)2=0.01m2，
所以正方体B对地面的压强为：
p=FS=20N0.01m2=2×103Pa；
(2)物体A的重力为：
GA=mAg=2kg×10N/kg=20N
根据杠杆平衡条件可得：
GA×L1=F拉×L2，
代入数据有：
20N×0.5m=F拉×0.2m，
解得：
F拉=50N，
物体B受到竖直向下的重力，向上的拉力和支持力，物体B在这三个力的作用下处于平衡状态，即GB=F拉+F支，
由力的相互性可知，地面对物体B的支持力等于物体B对地面的压力，即F支=F=20N，
所以B的重力：
GB=F拉+F支=50N+20N=70N。
故答案为：2×103；70。
(1)根据p=FS求正方体B对地面的压强；
(2)根据G=mg求物体A的重力，根据杠杆平衡条件求出杠杆右端的拉力，根据力的平衡条件求出正方体B的重力。
本题考查了重力公式、压强公式和杠杆平衡条件的综合应用，分析好B的重力与B对地面压力的关系是关键。
21.【答案】15 偏小
【解析】解：如图所示：
因为杠杆平衡，所以G1LOA=G2LOB，
即：m1gLOA=m2gLOB，
则m1=m2LOBLOA=0.3kg×。
其重力为：G1=m1g=1.5kg×10N/kg=15N；
若秤砣有油污，m2增大，而G1LOA不变，所以LOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小。
故答案为：15；偏小。
知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物体的质量；
若秤砣粘有油污缺损时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小，即：杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。
本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键。
22.【答案】1.2 5 0.72
【解析】解：(1)由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变)。
由图甲可知，当B端离地1.2m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2米；
(2)根据W=Gh可知金属棒的重力G=ΔWΔh=5.6J−−1.2m=5N，即F=G=5N；
(3)由图乙可知当B端离地1.2m时，B端受到的拉力F1=W1h1=；
由杠杆平衡条件得重心到A端的距离d=3N×1.2m5N=0.72m。
故答案为：(1)1.2；(2)5；(3)0.72。
(1)由甲、乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度；
(2)在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，也就是F的示数；
(3)根据做功公式计算当B端离地1.2m时，B端受到的拉力，由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离。
此题主要考查对于功与距离的关系的理解，难点是曲线图的分析。