简单机械--杠杆相关练习-2024-2025学年九年级上册科学（浙教版）

简单机械--杠杆相关练习 一、单选题 1．图甲中小明做俯卧撑时的情境可抽象成图乙所示的杠杆。小明的重心在点，地面对脚的力作用在点，栏杆对手的力作用在点且始终与身体垂直。在小明的手臂逐渐伸直的过程中，下列说法正确的是（） A．力始终小于小明所受重力 B．力可能等于小明所受重力 C．力先增大，再减小 D．力先减小，再增大 2．如图所示，将重为90N的物体A用细绳挂在杠杆的C端，杠杆的D端悬挂重为20N的物体B，当杠杆在水平位置平衡时，物体受到拉力大小为F1。已知，取，不计杆重与绳重。要使物体A恰好被细绳拉离地面，物体受到拉力大小变为F2。则下列判断中正确的是（     ） A．F1大小为20N B．移动支点O的位置，使 C．物体A对地面的压力需要减少20N D．杠杆D端所挂物体的重力减少10N 3．如图甲所示是中国农村历代通用的旧式提水器具——桔槔，这种提水工具虽简单，但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图乙所示。轻质细杆AB代表桔槔，O为支点。当水桶中装满水，人使用桔槔缓慢匀速提升水桶时，杠杆A端水桶和水的总重力为G1，人向上提升水桶的拉力为F，杠杆B端重石的重力为G2。下列说法正确的是（　　） A．人使用桔槔提水比直接用水桶提水费力 B．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆满足条件 C．人使用桔槔匀速向上提水时，杠杆A端受到的拉力大小为 D．当重石的重力G2增大时，人使用桔棒提升水桶时的拉力F变大 4．据报道，一位物理老师在动物园内，使用如图所示的装置，用弹簧测力计称出了一头大象的重力。在称象过程中，他首先将铁笼系于钢梁上的B点，调节钢梁在水平位置平衡，消除钢梁，铁笼重力对平衡条件的影响。测得。将大象引入铁笼，在A点用弹簧测力计竖直向下拉住钢梁的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得弹簧测力计的示数为，则下列说法错误的是（　　） A．该装置是一个省力杠杆 B．当A向右移动时，弹簧测力计的示数变大 C．这头大象的重力为 D．弹簧测力计竖直向下拉动，拉力做的功为 5．如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，施加动力F后使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的（　　） A．在A点施加动力F，因为OA大于OB，所以F一定小于G B．在O、B两点之间某处施加动力F，F可能小于G C．满足F＝G的动力有无数种情况 D．当杠杆平衡时，一定满足G×OB＝F×OA 6．我国民俗活动丰富多彩。在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图所示，小孩坐在篮子里，若小孩和篮子的总质量为16kg，提纽在O点处，当用轻质线将秤砣挂在B点处时，杆秤处于水平平衡状态（忽略杆及秤钩重），此时OA=5cm，OB=40cm。下列说法正确的是（　　） A．该秤砣的质量为4kg B．提纽位置保持在O 点处不变，若小孩和篮子总质量小于16kg，杆秤水平平衡时，秤砣的悬挂点在 B 点左侧 C.称量质量保持16kg不变，若将提纽改在O'点处进行称量，杆秤水平平衡时，秤砣的悬挂点在 B 点左侧 D．若提纽在 O'点处进行称量，杆秤量程将变大 7．如图是工人利用独轮车搬运砖头时的情景。车厢和砖头的总重力为，车轮和支架与地面的接触面积为，作用在A点的力F始终竖直向上，独轮车有关的尺寸在图中已经标出。下列描述错误的是（    ） A．图中情景所示时，支点在车轮的轴上 B．搬运前，装满砖头的独轮车静止在水平地面上，此时对地面的压强为 C．推车时，工人的手竖直向上的力F为420N D．推车时，为了更省力，可以将双手的位置远离A点向右移动 8．如图，杠杆AB的A点挂边长为10cm，重为55N的正方体C，B点挂重为25N的实心小球D，，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，以下说法正确的是（　　） A．绳子对杠杆A点的拉力为45N B．地面对C的支持力与C所受的重力是一对平衡力 C.正方体C对地面的压强为500Pa D．若将小球D的重力改为27N，则正方体C对地面的压力将变为0 9．杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示，下列说法错误的是（g=10N/kg）（　　） A．提起B秤纽，可以达到最大称量 B．秤砣的质量是0.4kg C．先用秤纽C称量2kg货物，再换用称纽B称量该货物，则秤砣需向左侧移动 D．距离C点5cm处，有两个刻度，分别为0.4kg和3.2kg 10．人的前臂就是物理学中的杠杆。如图所示，对于利用前臂提起重物的过程中，以下分析合理的是（　　） A．前臂是省力杠杆 B．重物给前臂的力是动力 C．肱二头肌给桡骨的力是阻力 D．前臂杠杆的支点O在肘关节处 11．如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则 （   ） A．小猴获取萝卜的质量大 B．小兔获取萝卜的质量大 C．小猴获取萝卜的质量小 D．两者获取萝卜的质量一样大 12．如图所示，力F1、F2、F3分别先后作用在弯曲杠杆上，都能使杠杆在图示位置平衡，其中用力最小的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．无法判定 13．劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中既获得了愉悦的体验，又掌握了许多劳动技能。小刚周末回到乡下姥姥家，学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你结合杠杆平衡的知识，判断下列做法中正确的是（　　） A．肩膀应该居于扁担正中间 B．肩膀应该靠近“轻的一头” C．肩膀应该靠近“重的一头” D．以上三种做法都是可以的 14．下列生活工具使用时，属于省力杠杆的是（　　） A．①②③④ B．②⑤⑦⑧ C．①③④⑥ D．③⑤⑥⑦ 15．如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（　　） A．铡刀属于费力杠杆 B．使用铡刀可以省距离 C．甘蔗放在a点比b点更易被切断 D．甘蔗放在b点比a点更易被切断 16.小明利用铁架台、足够长的轻质杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。实验使用的钩码重力均为1N，杠杆上每格长度均为5cm。在实验过程中，他拍摄下了甲、乙、丙三个图。之后，他保持一边钩码数量和悬挂位置不变，在另一边的不同位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，测出多组动力的力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丁所示。下列分析正确的是（    ） A．图甲：实验前应将放在水平台上杠杆左端的平衡螺母外旋，使杠杆在水平位置平衡备用 B．图乙：若要使杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计沿②方向拉比①方向拉的示数要小些 C．图丙：如果在A点施加竖直向下的拉力来提升B点悬挂的钩码，此时的杠杆为费力杠杆 D．图丁：由图像可以计算出，当动力臂等于25cm时，动力的最小值应该为0.6N 17．如图甲是阿柯利用器械进行锻炼的示意图，其中杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，，在杆A端用细绳悬挂重为300 N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡，此时他对水平地面的压力为F2.为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点平移到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端递加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，如图乙，此时，他对水平地面的压力为F3，压强为p。已知阿柯重为750N，两只脚与地面接触的总面积为400 cm2，不计杆重与绳重，下列判断正确的是（　　） A．F1为200 N B．F2为450 N C．F3为930 N D．p为 18．中药材种植时行距很小，为此山西一农民发明了轻巧的下化肥工具，起名叫做“云楼”，如图甲所示，其简化图如图乙所示。使用时推动轮子，链条带动齿轮，就会把塑料桶里的化肥拨下，非常方便实用。关于使用“云楼”的过程，下列说法正确的是（　　） A．“云楼”可以视作杠杆，支点在车轴处 B．“云楼”相当于一个费力杠杆 C．手对“云楼”施加的动力是竖直向上的 D．下化肥时手对“云楼”施加的动力逐渐减小 19．如图所示，固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，A处受到膨胀螺丝水平方向的拉力为F（支架重力不计）。下列说法正确的是（　　） A．直角三角形支架的A点为支点 B．若室外机向外移动，A点受到拉力变小 C．从安全角度分析，A处受到的拉力越大越安全 D．其它条件不变，边AC越长，A处受到的拉力越小 20．如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　） ①图甲杠杆是费力杠杆 ②图甲中，拉力F大小为10N ③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3∶1 ④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变 A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④ 21．小明骑独轮车，以速度v匀速通过水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑，A、B间距离为L，人和车的总重为G，如图所示。假设独轮车在A端支柱上方为初始时刻（），则B端支柱所受压力与时间t的关系图像为（不考虑独木桥重力及形变）（    ） A．B．C． D． 22．如图所示，轻质杠杆一端固定在墙上O 点，另一端悬挂重为80N 的物体，在水平拉力F 的作用下，杠杆在a 位置保持静止状态，F₁ 的力臂为L1，保持拉力水平方向不变，杠杆从 a 位置旋转到b 位置再次静止时，水平拉力为 F₂，F2的力臂为L₂。下列分析正确的是（    ） A．L₁<L₂ B．F₁<F₂ C．当为45°时，拉力F大小为40N D．在b位置静止，将物体向左移时，拉力F 不变 23．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，其中杆上相邻各点之间距离相等，在C点处挂一重的物体，忽略所有阻力，要使杠杆在水平位置平衡，所用的动力（    ） A．可以在A点，大小至少为 B．可以在B点，大小可以为 C．可以在D点，方向可以斜向右下 D．可以在E点，方向必须使杠杆顺时针转动 24．如图1所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起，A处挂一实心金属块甲，质量为3kg，B处挂一体积与甲相同的石块乙时恰好能使直硬棒在水平位置平衡。已知，不计直硬棒与悬挂的细绳质量，下列说法正确的是（　　）（g取10N/kg） A．O点细绳对直硬棒的拉力大小为45N B．如果甲浸没在水中，要使直硬棒水平平衡，可将乙向左移动适当的距离 C．如图2所示，将石块乙取下，在B点施加力F，为了使杠杆在水平方向保持平衡，力F的大小应当小于石块乙的重力大小 D．如图3所示，我们在屈臂拿取重物时，我们的前臂属于省力杠杆 25．永宁门是西安城墙的正南门，在永宁门前是一座吊桥（如图-1所示），下面是护城河，也是扼守城门的第一道防线。古代如有外敌来犯，士兵会将吊桥拉起，如图-2所示。把吊桥看成长为10m，重为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O在竖直平面内转动。在O点上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，士兵们拉动绳子把吊桥从水平位置缓慢拉起到与水平面的夹角为30°的位置。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．将吊桥看作一个杠杆，拉动过程中阻力臂变大 B．使用绳子拉起吊桥可以省功 C．吊桥与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为1500N D．士兵对吊桥所做的功为15000J 二、计算题 26．小华同学利用质量为6kg 的实心正方体重物，自制了如图的健身器材来锻炼身体。小华用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置。已知小华的质量为70kg，小华单脚与地面接触面积为260cm2，AO长1.5m，OB长0.5m，g取10N/kg，不计连接处摩擦，求： （1）轻杆在水平位置静止时，小华对轻杆的拉力FB； （2）此时小华对地面的压力F压及对地面的压强p； （3）若将A浸没于水中，调节O点距重物悬挂点A的距离为1.2m，此时在B端施加向下的力F2=60N时，杠杆在水平位置平衡，求重物A的体积。 27．在杭州动物园内，一位质量为50kg的物理老师仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度约为10m的槽钢作为杠杆（不计槽钢、铁笼和测力计的质量）。如图所示，当用测力计竖直向下拉起大象静止不动时，弹簧测力计的读数为200N，测得吊钩的悬点O距拉力的力臂为6m，距大象重力的力臂为0.04m。； （1）大象的质量多大？ （2）物理老师双脚与地面的总接触面积约，此时老师对地面的压强是多少帕？ （3）将装有大象的铁笼匀速拉高0.2m，需克服重力做多少功？ 28．T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小陌爸爸在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为600N，OA长1.6m，OB长1.2m。 （1）手对杠铃的拉力与杠铃垂直，在图乙建立杠杆模型（作出力和力臂），并求的大小。 （2）图丙所示的是小陌爸爸将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明与的大小关系。 29．南京城墙是世界上现存最长的砖石构造城市城墙，如图甲所示。图乙是一块质地均匀的平整长方体城砖的示意图，已知城砖长AC为0.4m，宽AB为0.2m，厚AD为0.1m，质量为18kg。求： （1）城砖的重力；（g取10N/kg） （2）城砖按图乙方式放在水平地面上时，它对地面的压强； （3）要在AB的中点O处用一与AB垂直的水平力F将城砖推倒，则F至少为多大。 30．如图甲所示是一款墙上“隐形”晾衣架，其简化图如图乙所示，E点是固定在墙上的螺钉，EO和OD垂直，，，在C点挂上2.5kg的湿衣服。（g取10N/kg） 求：（1）在E处的螺钉受到水平的拉力是多少？ （2）若螺钉承受拉力一定，当所挂的衣服质量增加时，最好把所挂的衣服向A端还是向D端位置挂？回答理由。 31．如图所示，轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直面内转动。AB=2BC=2CD，D端挂有一重为G的物体，现在A点施加一个竖直向下力F，使得杠杆保持水平平衡。求： （1）能使杠杆恰好以C点为支点顺时针转动的力F。 （2）能使杠杆恰好以B点为支点逆时针转动的力F'。 （3）若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使杠杆保持水平平衡，且这个范围内最大力与最小力的差为20牛，求物体的重力G。 32．在欣赏影视作品时，我们会看到一些用于道路管制的路障，图13 是其模型示意图。在该模型中，均匀直杆AB 可以绕O自由转动，其中OB 段长度为0.8米。当有车辆需要通过管制区域时，需要将A 端升起。 （1）若在 B 端施加始终与直杆垂直的作用力 F₁缓慢压起直杆AB 的过程中，请推理说明作用力 F₁大小将如何变化； （2）为了使直杆与支架恰好分离，若在B端施加作用力，则至少需240牛；若在A端施加作用力，则至少需要60牛。求均匀直杆AB的长度d和重力G。 33．2024年5月3日，嫦娥六号探测器再次成功发射，开启了世界首次月球背面采样之旅，预计发射至采样返回全过程约53天。如图甲是嫦娥五号探测车在采集月球表面月壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，，不计自身重力，当采集质量为0.8kg的月壤时（g取1.6N/kg），求： （1）0.8kg的月壤在月球的重力； （2）在A点至少需要施加拉力大小； （3）科研人员测得0.8kg的月壤体积是，求该月壤样品的密度。 34．五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2。当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为12.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼（g＝10N/kg）求： （1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率； （3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。 参考答案 1．A 【解析】由题意可知，小明做俯卧撑时，手臂逐渐伸直的过程中，重力作用在重心A，竖直向下，栏杆对手的力F作用在B点且始终与身体垂直，O点为支点，由图乙可知，力F的力臂等于OB，重力的力臂小于OA，故力F的力臂始终大于重力的力臂，故力F始终小于小明所受重力，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．B 【解析】A．杠杆第一次水平平衡，由 则 故A错误； B．若使物体恰好被细绳拉离地面，则 由 则 故需移动支点的位置，使 故B正确； C．第一次平衡中，对做受力分析可知受到地面的支持力 而第二次平衡中受到地面的支持力 则支持力减少了，即压力减少了，故C错误； D．第二次平衡中若不移动支点的位置，改变点所挂物体的重力为，则有 故 即杠杆端所挂物体的重力应增加 故D错误。 故选B。 3．B 【解析】A．人使用桔槔提水时，水桶受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的人的提力、竖直向上的绳子对水桶的拉力，所以人的提力小于水桶的重力，即人使用桔槔提水比直接用水桶提水省力，故A错误； B．杠杆处于平衡状态，如下图 根据杠杆的平衡条件知道 根据相似三角形的知识可知 所以 即 故B正确； C．水桶受平衡力，绳子对水桶的拉力为，根据力的相互性知道，杠杆A端受到的拉力大小为，故C错误； D．重石的重力的力臂不变，A端拉力的力臂不变，当重石的重力G2增大时，A对水桶的拉力变大，则人向上提升水桶的拉力为F变小，故D错误。 故选B。 4．D 【解析】A．因为动力臂OA大于阻力臂OB，此装置为省力杠杆，故A正确，不符合题意； B．由杠杆的平衡条件 可知，当A向右移动时，l1减小，F2、l2乘积不变，故弹簧测力计的示数变大，故B正确，不符合题意； C．由杠杆的平衡条件可得 所以，大象的重力为 故C正确，不符合题意； D．弹簧测力计竖直向下拉动时，拉力做的功为 故D错误，符合题意。 故选D。 5．C 【解析】A．因为在A点施加的动力F的方向未知，所以动力臂大小未知，则动力臂与阻力臂的大小关系未知，所以无法判断F与G的大小关系，故A错误； B．在O、B两点之间某处施加动力F，则动力臂一定小于阻力臂，由杠杆平衡条件知，动力F一定大于阻力G，故B错误； C．根据杠杆平衡条件知，在OA之间距O点大于等于OB的位置，动力作用在任一点，都可以通过调节动力F的方向，来调节动力臂大小，使得F＝G，故C正确； D．当F作用在B点时，因为方向未知，则动力臂不一定是OB，所以不一定满足G×OB＝F×OA，只有当F竖直向下时才满足此表达式，故D错误。 故选C。 6．B 【解析】A．作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力，根据杠杆平衡条件可得 解得，故A错误； B．提纽位置保持在O 点处不变，若小孩和篮子总质量小于16kg，动力减小，在动力臂和阻力不变时，根据杠杆平衡条件，阻力臂变小，则秤砣的悬挂点在 B 点左侧，故B正确； C．称量质量保持16kg不变，若将提纽改在 O'点处进行称量，动力大小不变，动力臂变大，在阻力不变时，根据杠杆平衡条件，阻力臂变大，则秤砣的悬挂点在 B 点右侧，故C错误； D．若提纽在 O'点处进行称量，与支点在O 点处相比，当秤砣在最大刻度时，左侧动力臂增大，右侧阻力臂减小，由可得 动力臂增大，阻力臂减小，杆秤量程将变小，故D错误。 故选B。 7．C 【解析】A．独轮车在使用时绕车轮的轴上这一固定点转动，则支点在车轮的轴上，故A正确，不符合题意； B．搬运前，装满砖头的独轮车静止在水平地面上，独轮车对地面的压力 此时对地面的压强为 故B正确，不符合题意； C．由杠杆的平衡条件可知，工人的手竖直向上的力 故C错误，符合题意； D．为了更省力，由杠杆平衡条件可知，应该增加动力臂的长度，即将手向右移动，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．C 【解析】A．根据杠杆平衡条件，则有 则绳子对杠杆A点的拉力为 故A错误； B．C受到地面竖直向上的支持力、绳子竖直向上的拉力和自身竖直向下的重力，在这三个力的作用下静止，受力平衡，则有，则地面对C的支持力与C所受的重力大小不等，不是一对平衡力，故B错误； C．根据力的相互作用，正方体C对地面的压力 则正方体C对地面的压强为 故C正确； D．正方体C对地面的压力变为0时，绳子对杠杆A点的拉力为 则根据杠杆平衡条件，此时绳子对杠杆B点的拉力为 故D错误。 故选C。 9．D 【解析】A．与提起C秤纽相比，提起B秤纽，秤砣的力臂变长，货物的力臂变短，而秤砣的重力不变，由杠杆平衡条件得，此时可以达到最大称量，故A正确，不符合题意； B．当最大称量是10kg时，由杠杆平衡条件得 解得秤砣的质量是0.4kg，故B正确，不符合题意； C．与提起C秤纽相比，提起B秤纽，秤砣的力臂变长，货物的力臂变短，当秤砣和货物重力不变时，由C秤纽换用B秤纽时，货物重力与其力臂乘积变小，秤砣重力与其力臂乘积变大，则秤砣需向左侧移动，故C正确，不符合题意； D．距离C点5cm，有两个刻度，由杠杆平衡条件得，当用B秤纽时，刻度的对应的质量满足 解得m1=1.6kg。 当用C秤纽时，刻度的对应的质量满足 解得m2=0.4kg。故D错误，符合题意。 故选D。 10．D 【解析】ABC．前臂肱二头肌给桡骨的力使前臂转动，该力是动力，而重物给前臂的力阻碍前臂转动，是阻力；动力臂比阻力臂小，所以前臂是费力杠杆，故ABC不符合题意； D．前臂绕着肘关节转动，即支点O在肘关节处，，故D符合题意。 故选D。 11．A 【解析】由图得，萝卜左侧的力臂较小，右侧力臂较大，由杠杆平衡条件得，萝卜左侧部分的重力较大，由得，萝卜左侧部分的质量较大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．A 【解析】分别作出F1、F2、F3的力臂，如图所示： 由图可知，力F1的力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂一定，要最小动力，动力臂要最长，所以最小动力是F1。 故选A。 13．C 【解析】假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件，则重的一头动力大，必须动力臂较小，因而支点即肩膀必须靠近较重的一头。 故选C。 14．C 【解析】①扳手，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ②镊子，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； ③羊角锤，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ④独轮车，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ⑤钓鱼竿，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； ⑥钳子，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； ⑦扫帚，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； ⑧筷子，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 故选C。 15．C 【解析】AB．铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是种省力杠杆，省力但费距离，故A B错误； CD．由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，而甘蔗对侧刀的阻力一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小，更易被切断，故C正确，D错误。 故选C。 16．D 【解析】A．图甲可知，杠杆左边低，右边高，说明左边重，应将放在水平台上杠杆左端的平衡螺母内旋，使杠杆在水平位置平衡备用，故A错误； B．图乙：若要使杠杆在水平位置平衡，用弹簧测力计沿②方向拉时，动力臂变短，阻力阻力臂不变，根据得，弹簧测力计的示数变大，故B错误； C．图丙：如果在A点施加竖直向下的拉力来提升B点悬挂的钩码，此时动力臂大于阻力臂，此时的杠杆为省力杠杆，故C错误； D．图可知，当F'1=3N时，L'1=5cm；由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据F1L1=F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出 F2L2=F'1L'1=3N×5cm=15N•cm所以，若当L1为25m时，动力 故D正确。 故选D。 17．C 【解析】AB．根据杠杆平衡的条件可得 带入数据为 解得F1=450N，力的作用是相互的，阿柯此时受到杠杆的拉力为450N，则他对水平地面的压力为 故AB错误； CD．将固定点平移到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，根据杠杆平衡条件可得 带入数据为 解得FB=180N，力的作用是相互的，阿柯此时受到杠杆的拉力为180N，则他对水平地面的压力为 对水平地面的压强为 故C正确，D错误。 故选C。 18．D 【解析】A．使用时，“云耧”可以视作杠杆，支点在车轮与地面接触处，故A错误； B．手对“云耧”车把的力是动力，化肥和车体的重力是阻力，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故B错误； C．手向上提起车把的同时还要向前推动“云耧”，所以手对“云耧”施加的动力不是竖直向上的，故C错误； D．随着化肥拨下，阻力逐渐减小，阻力臂和动力臂不变，所以手对“云耧”施加的动力逐渐减小，故D正确。 故选D。 19．D 【解析】A．直角三角形支架的C点为支点，故A错误； B．若室外机向外移动，动力不变，动力臂变大，阻力臂不变，由杠杆平衡条件得，A点受到拉力变大，故B错误； C．从安全角度分析，A处受到的拉力越小，支架越不易脱落，越安全，故C错误； D．其它条件不变，边AC越长，阻力臂越长，当动力与动力臂的乘积不变时，A处受到的拉力越小，故D正确。 故选D。 20．D 【解析】①根据图甲可知，动力臂大于阻力臂，因此该杠杆为省力杠杆，故①正确； ②已知物重为30N，图甲位置时 且动力臂为OB，阻力臂为OA，由杠杆平衡条件可得 则拉力 故②正确； ③图甲位置时，原来杠杆平衡有 若仅增加物重，杠杆再次平衡时有 可得 所以 故③错误； ④如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如下图所示 为动力臂，为阻力臂，阻力不变为G，因为 可得 由杠杆平衡条件可得 故 由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力大小不变，故④正确。 故选D。 21．A 【解析】依题意得，不考虑独木桥重力及形变，将独木桥看作杠杆，支点为A，小明与车的重力为阻力，B点对桥的支持力为动力，小明前进的距离就是阻力臂，则阻力与动力臂不变，由得，阻力臂为 由杠杆平衡条件得 则B点对桥的支持力 由力的相互作用得，B端支柱所受压力 则B端支柱所受压力FB与时间t成正比，对应的图像是过原点的直线，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 22．B 【解析】A．力臂是支点到力的作用线的距离，由图可知，，故A错误； B．杠杆从 a 位置旋转到b 位置再次静止时，，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知拉力变大，即F₁<F₂，故B正确； C．当为45°时，由数学知识可知此时动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆，则拉力F大小为 故C错误； D．在b位置静止，将物体向左移时，阻力臂变小，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知拉力F变小，故D错误。 故选B。 23．A 【解析】A．若在A点施加竖直向上的最小力，根据杠杆平衡条件则有 解得在A点施加竖直向上的最小力为 故A符合题意； B．若在B点施加竖直向上的最小力，根据杠杆平衡条件则有 解得在B点施加竖直向上的最小力为 故B不符合题意； C．若在D点施加斜向右下的力，则动力和阻力均使得杠杆顺时针旋转，无法使杠杆在水平位置平衡，故C不符合题意； D．若在E点施加使得杠杆顺时针转动的力，则无法使杠杆在水平位置平衡，故D不符合题意。 故选A。 24．B 【解析】A．由题意知，把杠杆、甲、乙看做一个整体，该整体受到两个力的作用：重力、拉力，这两个力为平衡力，故总重力等于拉力，即 (O) 点绳子拉力等于甲、乙重力之和，大小为G甲+G乙，根据杠杆的平衡条件可知 G甲×OA=G乙×OB 由于AO=2OB，则G乙=2G甲 ，则 故硬棒AB与甲乙作为整体受到的总重力 故平衡时，O点细绳对直硬棒的拉力大小等于硬棒AB与甲乙作为整体受到的总重力，即为90N，故A错误； B．如果甲浸没在水中，受到浮力的作用，FA会减小，LA不变，FB不变，根据杠杆平衡条件得， FA×LA=FB×LB 要使硬棒水平平衡，LB应减小，即可将乙向左移动适当位置，故B正确； C．将石块乙取下，在B点施加如图2方向所示的力F时，力F所在的作用线到O点的力臂将比力臂LB减少，而FA、LA不变，为了使杠杆在水平方向保持平衡，则 所以F>G乙​，即力F的大小应当大于石块乙的重力大小，故C错误； D．我们在屈臂拿取重物时，动力臂小于阻力臂，所以我们的前臂属于费力杠杆，故D错误。 故选B。 25．C 【解析】A．将吊桥看作一个杠杆，在拉动过程中，吊桥的重力是阻力，阻力作用点在吊桥的中点，阻力方向竖直向下，阻力臂是支点到阻力作用线的距离，在拉动过程中，阻力臂变小，故A错误； B．使用任何机械都不省功，故B错误； C．吊桥与水平面的夹角为30°时，如下图： 由几何关系知，动力臂为 阻力臂为 由杠杆平衡条件可得，绳子的拉力 故C正确； D．由图可知吊桥重心上升的高度是 对吊桥做的功是 W=Gh=3000N×2.5m=7500J 故D错误。 故选C。 26．（1）180N；（2）520N，1×104Pa；（3）2×10-3m3 【解析】解：（1）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力 FA=G物=m物g=6kg×10N/kg=60NOB是动力臂，小华对杠杆的拉力FB为动力。根据杠杆平衡条件 即 解得FB=180N。 （2）小华受到的支持力为F支，则小华受到的拉力为 小华的重力为 G=mg=70kg×10N/kg=700N 则小华受到的支持力 小华对地面的压力 小华对地面的压强 （3）当杠杆平衡时 即 解得F拉'=40N，则物体A受到的浮力为 由F浮=ρ液V排g可知物体A的体积为 答：（1）轻杆在水平位置静止时，小华对轻杆的拉力FB为180N； （2）此时小华对地面的压力F压为520N，对地面的压强p为1×104Pa； （3）重物A的体积为2×10-3m3。 27．（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）根据杠杆平衡条件可得 解得，大象的重力为 大象的质量为 （2）物理老师对地面的压力为 此时老师对地面的压强是 （3）将装有大象的铁笼匀速拉高0.2m，需克服重力做的功为 答：（1）大象的质量为； （2）此时老师对地面的压强是； （3）将装有大象的铁笼匀速拉高0.2m，需克服重力做功。 28．（1） 800N（2） 【解析】解：（1）先根据图乙建立杠杆模型，O为支点，杠铃重力的力臂为，拉力的力臂为，如图1所示： 由杠杆的平衡条件可得 （2）将杠铃拉到某一位置平衡时，建立杠杆模型，O为支点，重力的力臂为，的力臂为，如图2所示： 由杠杆的平衡条件可得 对比图1、2可知、，则。 答：（1）手对杠铃的拉力为800N； （2）。 29．（1）180N；（2）9×103Pa ；（3）22.5N 【解析】解：（1）城砖的重力 （2）城砖按图乙方式放在水平地面上时，受力面积 它对地面的压力 它对地面的压强 （3） 要在AB的中点O处用一与AB垂直的水平力F将城砖推倒，可把城砖看成一个绕底部转动的杠杆，动力F的力臂大小等于城砖AC的长，即L1=0.4m，阻力为城砖的重力，阻力臂 根据杠杆平衡条件 代入数据，解得 答：（1）城砖的重力为180N； （2）它对地面的压强为9×103Pa； （3）F至少为22.5N。 30．（1）50N；（2）见解析 【解析】解：（1）根据杠杆平衡条件可得： （2）因为E点螺钉承受拉力一定，长度一定，由杠杆平衡条件，可得：是一定的，越大，就越小。即衣服质量增加时，最好把所挂的衣服向A端位置挂。 答：（1）50N； （2）A端；理由见解析。 31．（1）；（2）G；（3）30N 【解析】解：（1）当AD杆水平平衡时，若以C为支点时，动力臂为 AC=AB+BC=3CD 阻力臂CD，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，则 F×3CD=G×CD 可得 （2）则以B为支点时，动力臂为AB=BD，阻力臂为BD，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，则 F'×BD=G×BD 可得F'=G。 （3）以B为支点时，拉力F大等于G；以C为支点时，拉力F小等于；由题意知，拉力最大变化量∆F=20牛，则 解得G=30N。 答：（1）能使杠杆恰好以C点为支点顺时针转动的力为； （2）能使杠杆恰好以B点为支点逆时针转动的力为G； （3）物体的重力为30N。 32．（1）变小；（2）4m，160N 【解析】解：（1）根据题意，动力臂始终不变，而左侧阻力不变，杠杆上升的过程中阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，作用力 F₁变小。 （2）杆AB的长度为d，则阻力臂为，根据杠杆的平衡条件，B端施加作用力时 A端施加作用力时 联立可 解得，G=160N，d=4m。 答：（1） F₁将变小； （2）均匀直杆AB的长度d和重力G分别为4m，160N。 33．（1）1.28N；（2）5.12N；（3）1.6×103kg/m3 【解析】解：（1）0.8kg的月壤在月球的重力为 （2）该杠杆的支点在O点，OA为动力臂，OB为阻力臂，且 根据杠杆平衡条件可得 则在A点至少需要施加拉力大小为 （3）根据 可得，该月壤样品的密度为 答：（1）0.8kg的月壤在月球的重力为1.28N； （2）在A点至少需要施加拉力大小为5.12N； （3）该月壤样品的密度为1.6×103kg/m3。 34．（1）1×105Pa；（2）16W；（3）30N 【解析】解：（1）由题意可得，物体放在水平面，对地面的压力大小等于自身重力，则行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为 （2）从一楼提到三楼的高度为6m，提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功为 W=Gh=120N×6m=720J 则功率为 （3）行李箱和水平地面的夹角保持60°，根据数学知识可知竖直方向拉力的力臂为 L1＝COS60°×100cm=0.5×100cm=50cm 根据杠杆平衡条件可得 F×L1＝G×OA 答：（1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强为1×105Pa； （2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率为16W； （3）竖直方向拉力的大小为30N。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$