专题21 杠杆作图和计算（考点解读+方法技巧+牛刀小试）-2024年中考物理高频考点方法解读（全国通用）

专题21 杠杆作图和计算 1、杠杆及五要素 （1）定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 （2）五要素： 支点（O）：杠杆绕着转动的固定点； 动力（F1）：使杠杆转动的力； 阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力； 动力臂（l1）：支点到动力作用线的距离； 阻力臂（l2）：支点到阻力作用线的距离。 2、杠杆的平衡条件 （1）当杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即。 方法 杠杆作图和计算的方法 1.利用杠杆平衡条件解题的方法 2.作最小力的示意图 （1）分析 （2）方法： ①找到杠杆上离支点最远的点。 ②连接该点和支点，连线即为最长的动力臂。 ③过该点作连线的垂线即为最小动力的作用线。 ④根据动力与阻力作用效果相反来确定最小动力的方向。 一、填空题 1．如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为、，它们距台面边缘处距离均为0.3m。在处挂一个重为30N的物体。为了防止端下沉，端挂的物体至少为 N。 2．图1是吊车将集装箱由A点运载到C点的简化图，图2是吊车的吊挂系统简化图，O点为支点，吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点，沿ab线，绳索对吊臂的拉力F2作用在N点，吊挂系统处于平衡状态，若不考虑吊臂的重力。 （1）请在图2中画出F1及其力臂l1；( ) （2）判断F1 F2（选填“>”、“=”或“＜”），理由： 。 3．实践创新小组的成员小明对家中使用的杆秤（该杆秤有两个提纽）很感兴趣，并选择了提纽1来测量物体质量，如图所示。已知秤砣重力为2N，提纽1到秤盘的水平距离为5cm，当秤砣距提纽1的水平距离为20cm时，杆秤恰好平衡，不计秤杆、秤盘及细绳的质量，则物体质量为 kg；若小明用提纽2来测量该物体，秤砣应向 （选填“左”或“右”）移动。（g取10N/kg） 4．如图甲所示，是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情形，他的身体与地面平行，小明的重力为600N，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，OA长为1m，OB长为1.5m。地面对手的力F1与身体垂直，则F1＝ N。如图丙所示，小明手扶凳子做俯卧撑保持静止，此时他的身体姿态与图甲相似，凳子对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2 F1（选填“＞”，“＜”，“＝”）。这说明采用不同的方式做俯卧撑效果 （选填“相同”或“不同”）。 5．如图，硬棒质量忽略不计，物体对棒的拉力为F1，在棒的A点施加力，的方向沿线，使硬棒在如图位置处于平衡状态。 （1）画出力的示意图 ； （2）画出的力臂 ； （3）撤去，在B点施加力，仍使硬棒在如图位置处于平衡状态。则和的关系可能是( ) A．  B．  C． 6．如图所示，将一质地均匀的杠杆中点O支在支架上，长方体物体通过一轻质细绳与杠杆的A点相连。已知OA和OB的长度分别为5m和3m，体重为450N的杂技演员站立在B点时，杠杆水平位置平衡，长方体物体对地面的压力为90N，则细绳对杠杆的拉力大小为 N；要使长方体物体对地面的压力恰好为零，则杂技演员需往杠杆右端移动 m。    7．如图所示，杠杆AB可绕其中点O转动，在A端用细线悬挂一个质量为200g的物块，在B端施加一个动力F，使杠杆在水平位置保持平衡，F与竖直方向的夹角α=60°，g取10N/kg，则F= N。    8．某学校在操场上举办春季运动会的开幕式。入场时，小林竖直举着班牌走在最前列，如图所示。若匀速前进时，班牌受到风水平向后的阻力为6N，作用在A点。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。小林将图中B点作为支点，手对C点施加的力的方向 （填“向前”或“向后”）。小林还可以将图中C点作为支点，此时小林对B点施加的力为 N。    9．如图所示，轻质硬杆CD下端固定、上端通过力传感器与轻质杠杆AB垂直相连，硬杆CD可对杠杆AB沿竖直方向施加向上的支持力或向下的拉力，传感器可显示力的大小，杠杆AB的支点为O点，已知OC=0.4m，OB足够长。现使物体M从C点开始向右以v=0.2m/s的速度匀速运动，经过1s时间，力传感器显示5N。物体M的重力为 N。物体M匀速运动5s时，力传感器显示力的大小为 N。    10．如图所示为建筑工人利用消防锤拆除非承重墙的场景。已知锤头底面积为，墙体能承受的最大压强为，A、B、C三点在竖直方向之间的距离，。要使墙体能顺利被拆除，锤头A处对墙体的压力至少为 ；由于力的作用是相互的，砸墙时锤头会反弹，若将