第十一章 简单机械和功 专题练习（一）杠杆类作图题 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

九年级物理专题练习（一）杠杆类作图题 类型一 作动力臂和阻力臂 1．请在下面图中画出杠杆的动力F1和阻力F2的力臂。 2．如图所示为刀切甘蔗时的示意图，请在图中画出作用在刀上的动力F1和阻力F2的力臂。 类型二 找支点、动力或阻力并画力臂 3．如图所示是教室中的学生椅，人坐在椅面上若用力向后靠，椅子可能会向后倾倒。请画出椅子即将向后倾倒时，支点O的位置及靠背所受压力F2的力臂l2。 4．如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。 5．如图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹） 6．如图（a）所示，小华用笤帚在扫地。O为支点，作用在A点的动力为F1．在图（b）中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。 7．某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示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）杠杆所受阻力F2的示意图。 8．如图所示，一根质量忽略不计的杠杆，支点为O，在A点悬挂一重为20N的物体，物体对杠杆的拉力为F。现在杠杆上施加一个大小为10N竖直向上的力F2，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂L1以及拉力F2的示意图。 类型三 已知力臂画对应的力 9．如图所示，一轻质杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态。L1是力F1的力臂，请在图中画出F2的力臂l2和力F1的示意图。 10．如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。 类型四 作最小力和力臂 11．在图中，杠杆可绕O点在竖直面内转动，请画出杠杆平衡时作用在A点最小力的示意图。 12．学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： （1）阻力F2的力臂L2； （2）在C处所用最小力F1的示意图。 13．如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 14．小明在帮妈妈做饭时观察到厨房的水龙头如图甲所示，用力抬起把手，就可打开水龙头。水龙头的结构示意图如图乙所示，若将把手视为可绕O点转动的杠杆，请在图乙中A点画出打开水龙头的最小动力F的示意图。 15．按照题目要求作图： 如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂L的示意图。 16．用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，如图所示，请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。 【分析】在杠杆上，支点指的是杠杆绕着转动的点，力臂是指从支点到力的作用线的距离。 【解答】解：支点O在椅子的右腿处，从支点O向F2的作用线引垂线，垂线段的长度即为阻力臂L2，如图所示： 4．如图所示，用开启啤酒瓶盖的工具开启瓶盖。请在图中标出支点O的位置，画出力F的力臂。 【分析】杠杆绕着转动的固定点叫支点；从支点到力的作用线的垂线段叫力臂。由此作图， 【解答】解： 由图知： 起子开启瓶盖的过程中，起子绕着瓶盖左上方的固定点转动，所以这个点就是支点O； 从支点O向动力F的作用线引垂线段，就是F的力臂L．如图所示： 5．如图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。（忽略摩擦，保留作图痕迹） 【分析】先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向上）；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）。 【解答】解： （1）由图可知，杠杆所受拉力的方向沿绳子向右上方，而不是绳端拉力的方向，过支点O作垂直于该拉力作用线的垂线段，即动力臂L1； （2）杠杆所受阻力F2的作用点在A点，方向竖直向下，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，即阻力F2的示意图；如图所示： 8．如图所示，一根质量忽略不计的杠杆，支点为O，在A点悬挂一重为20N的物体，物体对杠杆的拉力为F。现在杠杆上施加一个大小为10N竖直向上的力F2，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂L1以及拉力F2的示意图。 【分析】（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂； （2）已知力F1竖直向下，拉力F2的方向竖直向上，则力F2作用与F1在支点的同侧，并且力臂不相等，根据杠杆平衡条件求得F2的力臂解：（1）在A点悬挂物体G，则物体对杠杆的拉力F1是竖直向下的，图。 【分析】（1）阻力F2是重物对杠杆的拉力，明确其作用点和方向，按照力的示意图的画法画出阻力的示意图； （2）根据力与力臂垂直的关系，作出动力F1的示意图。 【解答】解：阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下； 过力臂L1的右端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，方向斜向右上方；如图所示： 11．在图中，杠杆可绕O点在竖直面内转动，请画出杠杆平衡时作用在A点最小力的示意图。 【分析】要解决此题，首先要掌握杠杆的平衡条件，根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力。 所以需要找出杠杆的最长力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向。 【解答】解：根据此杠杆的形状，从O点到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端，根据力和力臂垂直的关系，确定力的方向。 故示意图如下： 12．学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： （1）阻力F2的力臂L2； （2）在C处所用最小力F1的示意图。 【分析】画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；并用实线画出支点到动力作用线和阻力作用线的垂线。 根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。 【解答】解：支点为O，从O点作出F2的垂线，即力臂L2； 根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，连接支点O和力的作用点C，以OC为力臂是最长的动力臂，由C点做OC的垂线画出最小力F1，方向向下，如图所示： 13．如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，动力F1要最小，F1的力臂应最大，因为力F1的作用点一定在杠杆上，从而确定出最大的力臂。 【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在C点用力把桌腿A抬离地面时，支点在B点，连接BC，则BC就是最长的动力臂，从C点垂直于BC向上作出最小动力示意图，如下图所示： 16．用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，如图所示，请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。 【分析】（1）支点是杠杆绕着转动的固定点，动力向下作用时，杠杆应绕小石块尖端转动，动力向上作用时，杠杆绕杠杆下端转动； （2）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。 【解答】解：由图示可知，当杠杆下端为支点时，OA为动力臂时最长，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示： 2 学科网（北京）股份有限公司 $