第九章 机械和功（作图题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024北师大版）

第九章 机械和功（作图题30道） 1．如图是使用开瓶器开瓶盖的场景，请在图中画出开瓶器的支点O的位置和阻力F₂的大致方向。 2．如图所示，杠杆ABC的支点为O点，杠杆的C点下方悬挂着一个重物G，且AB+OB<OC。请画出在杠杆上施加的使杠杆在图中位置静止的最小力F1的示意图，并标出其力臂L1。 3．如图所示，O为支点，请在图中画出力F的力臂L。 4．如图所示，画出液压汽车起重机的阻力的力臂。 5．如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的踏碓，图乙是其结构简化图。请在图乙中作出阻力的阻力臂。 6．如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 7．(1)如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂和阻力的示意图。 (2)如图所示，用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绳子绕法。 8．小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。 9．按要求完成下列作图； (1)如图甲所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，杆在动力的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出的力臂。 (2)建筑工地用如图乙所示的简易滑轮组提升建筑材料，请你为其画出最省力的绕绳方法。 10．如图，杠杆AOB可绕O点自由转动，A端吊着物体M。若在B点施加最小的力F使杠杆在图示位置平衡，请画出力F和M重力的示意图。 11．如图，一辆汽车陷入泥潭中，要用滑轮组将汽车拉出，请画出汽车受到重力的示意图（图中点O为汽车的重心）以及最省力的绳子绕法。 12．按要求完成下列作图； (1)如图所示，一盏灯笼被风吹得向左偏，请画出灯笼所受重力G的示意图。（O点表示灯笼的重心） (2)在建筑工地上，工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图中画出绳子的绕法。 13．如图，轻质杠杆的A点挂一重物M，为杠杆的支点，请标出杠杆平衡时施加的最小动力及重物M对杠杆拉力的力臂。 14．新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快地打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。 15．如图所示，课桌的重心在O点，若在课桌的C点用力F把课桌B抬高地面，请在图中画出F的力臂l。 16．按要求作图。 (1)如（1）图所示，小球静止在地面上，请画出该球所受的重力G和支持力F的示意图。 (2)如（2）图所示，物体A静止在斜面上，画出物体A所受摩擦力f和斜面受到的压力的示意图。 (3)如（3）图所示，杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上的吊桥就是其中的一种，试在图中画出吊桥所受的动力、阻力及动力臂。（假设吊桥质地均匀） 17．如图甲是小张同学用扫帚在水平地面扫地的情形，图乙是简化的示意图，图中O为支点，F1是扫地的动力，在图乙中画出作用在B点的摩擦力的示意图及其力臂L2。（保留作图痕迹） 18． (1)教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上，如图甲所示，请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。 (2)小深将黑板擦取下时，发现磁吸力较大不好取。他以黑板擦一端O点为支点，在另一端A点施加力，请在图丙中画出力的力臂。 19．按要求完成下列作图： (1)如图所示的是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，O点为支点，请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂。 (2)如图，作出烧杯中小球静止在水面上时所受力的示意图。 20．(1)我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼的受力示意图。 (2)如图，请在图中画出杠杆的阻力F2及使杠杆平衡的最小动力F1的示意图。 (3)如图甲所示为汽车沿直线运动的速度-时间（v-t）图像。请在图乙中画出汽车在这段时间内运动的路程-时间（s-t）图像。 21．如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出能把后备厢盖上的最小的力 22．请按题目要求作答： (1)如图为垃圾桶的简化示意图，可将其桶盖视为一个杠杆模型，点为支点。请在图中画出打开垃圾桶盖时，作用在点的最小动力的示意图； (2)如图所示，杠杆处于静止状态，是力的力臂，请画出动力的示意图与的力臂； (3)如图所示，一个人利用滑轮组提升重物，请画出正确的绕绳方式。 23．根据要求作图。 (1)如图，在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。 (2)如图，作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂l1。 (3)如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。 24．随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 25．按要求完成下列作图： (1)如图所示，水平桌面上的一个烧杯里，漂浮着一只小黄鸭，请画出小黄鸭受到的浮力F浮和烧杯对桌面的压力F压的示意图。 (2)画出图中物体受重力的示意图，并画出力的力臂。 26．根据要求规范作图。 (1)在图甲中画出潜水艇静止在水中时受力的示意图。 (2)在图乙中画出使用羊角锤拔钉子时动力F的力臂l。 27．已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。 28．请你在下面图中画出一个竖直向上的力F使杠杆在水平位置平衡，并标出F的大小．（要求F小于2N）（每个钩码重为1N） ( ) 29．根据要求作图 (1)如图所示，杠杆OA在动力F1和阻力F2作用下处于平衡状态，请你根据阻力臂l2画出阻力F2； (2)轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示。（保留作图痕迹，不要求写出计算过程） 30．如图所示，一根撬棒，，石头垂直作用在棒上的力是420N。 (1)若要撬动石头，施加在撬棒A点的力最小是____N，在图中画出最小力的方向及力臂___。 (2)若在A点施加一个力使杠杆在图示位置静止，则杠杆______（一定/不一定/一定不）是省力杠杆。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9章 机械和功（作图题30道） 1．如图是使用开瓶器开瓶盖的场景，请在图中画出开瓶器的支点O的位置和阻力F₂的大致方向。 【答案】 【详解】在图中找到开瓶器与瓶盖上方接触的点，标记为支点O。然后根据阻力阻碍杠杆转动的性质，在开瓶器与瓶盖接触的下方位置，大致向下画出阻力F2​。如图所示： 2．如图所示，杠杆ABC的支点为O点，杠杆的C点下方悬挂着一个重物G，且AB+OB<OC。请画出在杠杆上施加的使杠杆在图中位置静止的最小力F1的示意图，并标出其力臂L1。 【答案】 【详解】杠杆在图示位置平衡，阻力与阻力臂OC一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时动力臂越大，动力越小，由图示可知，OC是最大动力臂，即力臂，与OC垂直斜向上的动力最小，如下图所示： 3．如图所示，O为支点，请在图中画出力F的力臂L。 【答案】 【详解】根据力臂是表示支点到力的方向上的距离，延长力F，画出力F的作用线，然后由支点O向F的作用线作垂线，则垂线段的长度就是力F的力臂l，如图所示 4．如图所示，画出液压汽车起重机的阻力的力臂。 【答案】 【详解】延长阻力画出力的作用线，然后从支点O向阻力的作用线作垂线段，即为的力臂，如图所示： 5．如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的踏碓，图乙是其结构简化图。请在图乙中作出阻力的阻力臂。 【答案】 【详解】图乙中支点为O，阻力F2作用在锤头上，方向向下。过支点O作阻力F2作用线的垂线，此垂线段即为阻力臂l2。如图所示 6．如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 【答案】 【详解】 力臂是支点到力的作用线的距离，在该杠杆中，因为O是支点，故力臂为过O点垂直于F的线段，如图所示： 7．(1)如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力的力臂和阻力的示意图。 (2)如图所示，用由两个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绳子绕法。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，杠杆的支点为O，延长力F1的作用线，从O做F1的垂线就是F1的力臂，要使杠杆平衡，F2的方向向下。如图所示 （2）拉力，动滑轮有3段绳子承担重力，应从动滑轮开始绕。如图所示 8．小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。 【答案】 【详解】因为要最省力，所以选择两个动滑轮的滑轮组，连接如下图所示： 9．按要求完成下列作图； (1)如图甲所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，杆在动力的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出的力臂。 (2)建筑工地用如图乙所示的简易滑轮组提升建筑材料，请你为其画出最省力的绕绳方法。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图知，反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作力F1作用线的垂线段，即F1的力臂l1，标注大括号、垂足、l1，如图所示： （2）图中滑轮组由个定滑轮和个动滑轮组成，有三段绳子承担物重时最省力，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，然后绳子依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示： 10．如图，杠杆AOB可绕O点自由转动，A端吊着物体M。若在B点施加最小的力F使杠杆在图示位置平衡，请画出力F和M重力的示意图。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，当OB作为动力臂时，动力臂最长；由图知动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小力F的示意图；重力的方向是竖直向下的，作用点在重心，从作用点沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上符号G，可得M重力的示意图，如下图所示： 11．如图，一辆汽车陷入泥潭中，要用滑轮组将汽车拉出，请画出汽车受到重力的示意图（图中点O为汽车的重心）以及最省力的绳子绕法。 【答案】 【详解】由图示可知，有一个定滑轮，一个动滑轮，滑轮组最大承重绳子的有关股数n=3；点O为汽车的重心，从O点沿重力的方向竖直向下表示出重力的方向，并标出符号G；如图所示： 12．按要求完成下列作图； (1)如图所示，一盏灯笼被风吹得向左偏，请画出灯笼所受重力G的示意图。（O点表示灯笼的重心） (2)在建筑工地上，工人师傅站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图中画出绳子的绕法。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，从灯笼重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： （2）因为是工人师傅站在地面上向下拉绳提升重物，拉力方向向下，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，如图所示： 13．如图，轻质杠杆的A点挂一重物M，为杠杆的支点，请标出杠杆平衡时施加的最小动力及重物M对杠杆拉力的力臂。 【答案】 【详解】在杠杆的最右端B点施加力，并且垂直OB向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小，沿着绳向下方向画出阻力F2，从支点O向阻力作用线作垂线段，为阻力臂L2，如图所示： 14．新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快地打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。 【答案】 【详解】根据题意可知，可把钢勺看成一个杠杆，B点为支点，根据杠杆平衡条件可知，当在C点施加的力的力臂（从支点到施力点的距离）最大时，在C点施加的力最小，如图所示： 15．如图所示，课桌的重心在O点，若在课桌的C点用力F把课桌B抬高地面，请在图中画出F的力臂l。 【答案】 【详解】过支点A垂直于F作用线的垂线段l，即F的力臂l；如图所示： 16．按要求作图。 (1)如（1）图所示，小球静止在地面上，请画出该球所受的重力G和支持力F的示意图。 (2)如（2）图所示，物体A静止在斜面上，画出物体A所受摩擦力f和斜面受到的压力的示意图。 (3)如（3）图所示，杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上的吊桥就是其中的一种，试在图中画出吊桥所受的动力、阻力及动力臂。（假设吊桥质地均匀） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球静止在地面上，处于平衡状态，受到的重力G和支持力F是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。重力G：作用点在小球的重心（球心），方向竖直向下。支持力F：作用点也在小球的重心，方向竖直向上。从球心出发，画一条竖直向下的带箭头线段表示重力G；再从球心出发，画一条竖直向上的带箭头线段表示支持力F，且两条线段长度相等，如图所示： （2）物体A静止在斜面上，有沿斜面下滑的趋势，所以受到沿斜面向上的摩擦力f。作用点画在物体A的重心上，沿斜面向上画一条带箭头的线段表示摩擦力f。斜面受到的压力，作用点在物体A与斜面的接触面上，方向垂直于斜面向下。从接触点出发，画一条垂直于斜面向下的带箭头的线段表示压力F压，如图所示： （3）吊桥所受的动力F1是绳子的拉力，方向沿绳子向上，作用点在吊桥与绳子的连接处。吊桥所受的阻力F2是其自身的重力，由于吊桥质地均匀，重力的作用点在吊桥的重心（几何中心），方向竖直向下。从支点O向动力F1的作用线作垂线，垂线段的长度就是动力臂L1，如图所示： 17．如图甲是小张同学用扫帚在水平地面扫地的情形，图乙是简化的示意图，图中O为支点，F1是扫地的动力，在图乙中画出作用在B点的摩擦力的示意图及其力臂L2。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】由图知，用笤帚在水平地面扫地时，笤帚相对水平地面地面向左运动，B点受到的摩擦力f方向水平向右，据此画出B点受摩擦力示意图；反向延长摩擦力的作用线，从支点O作摩擦力作用线的垂线，垂线段为其力臂L2，如图所示： 18． (1)教室里的黑板擦可以吸附在竖直白板上，如图甲所示，请在图乙中画出黑板擦所受重力以及黑板擦对白板压力的示意图。 (2)小深将黑板擦取下时，发现磁吸力较大不好取。他以黑板擦一端O点为支点，在另一端A点施加力，请在图丙中画出力的力臂。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重力作用点在重心，重力方向竖直向下，从重心沿竖直向下画带箭头的实线，标上，压力作用在接触面上，垂直指向墙壁，故如图所示： （2）的力臂是支点到的作用线的距离，过支点做作用线的垂线，用虚线和大括号表示力臂，故如下图所示： 19．按要求完成下列作图： (1)如图所示的是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，O点为支点，请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂。 (2)如图，作出烧杯中小球静止在水面上时所受力的示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）杠杆上A点受到的拉力F，方向沿绳的方向向下，从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂l，如下图 （2）小球静止在水面上，受到了竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力为一对平衡力，如下图 20．(1)我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼的受力示意图。 (2)如图，请在图中画出杠杆的阻力F2及使杠杆平衡的最小动力F1的示意图。 (3)如图甲所示为汽车沿直线运动的速度-时间（v-t）图像。请在图乙中画出汽车在这段时间内运动的路程-时间（s-t）图像。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题可知，灯笼挂在天花板上，受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，故过灯笼重心分别作出力的示意图，标上对应的符号，如下图所示： （2）由题可知，杠杆在图示位置平衡，阻力为物体对杠杆的拉力，大小为重力大小，方向竖直向下，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，需使动力臂最大，故连接OA即为最大动力臂，然后过A作OA的垂线，为动力作用线，由于重力竖直向下，所以动力应沿动力作用线向上，如下图所示： （3）由图甲可知，汽车在0-3s以2m/s的速度做匀速直线运动，3-5s速度为零，即处于静止状态，5-8s又以3m/s的速度做匀速直线运动，故汽车在这段时间内的路程-时间（s-t）图像如下图所示： 21．如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出能把后备厢盖上的最小的力 【答案】 【详解】根据杠杆的平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图可知，OA作为动力臂最长，最省力，阻力方向向上，因此关上后备箱盖时动力的方向应垂直于OA向下，由此画出动力 F1 的示意图，如图所示： 22．请按题目要求作答： (1)如图为垃圾桶的简化示意图，可将其桶盖视为一个杠杆模型，点为支点。请在图中画出打开垃圾桶盖时，作用在点的最小动力的示意图； (2)如图所示，杠杆处于静止状态，是力的力臂，请画出动力的示意图与的力臂； (3)如图所示，一个人利用滑轮组提升重物，请画出正确的绕绳方式。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）打开垃圾桶盖时，阻力是桶盖的重力，方向竖直向下；根据杠杆的平衡条件可知，在阻力及阻力臂不变时，动力臂最大，动力最小；最大动力臂是动力作用点和支点之间的线段，即图中的OA，所以过A点作OA的垂线就可以作出最小动力F的示意图；由于重力使桶盖逆时针转动，那么动力F应使杠杆顺时针转动，即F的方向垂直OA向上，如下图所示： （2）由于杠杆的力臂为支点到力的距离，所以过力臂L1的另一端，作垂线与杠杆相交，力的方向向上；过支点向F2作垂线，垂线段为的力臂，如下图所示： （3）人对绳子的拉力方向向下，所以动滑轮上有2股绳，如下图所示： 23．根据要求作图。 (1)如图，在图中作出物体A所受重力的示意图和拉力F的力臂l。 (2)如图，作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂l1。 (3)如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对于形状规则、质地均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，从重心开始沿竖直向下，画一条带箭头的线段并标出重力G。过支点О作F的垂线段，即为拉力F的力臂l，如图所示： （2）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后作出垂直于力臂的作用力F即可，如图所示： （3）用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，通过滑轮组向下用力提升物体，说明绳子自由端的拉力方向向下，从绳子末端向上先通过上面的定滑轮，再绕过下面的动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，如图所示： 24．随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力及其力臂（以机器人手肘为支点）。 【答案】 【详解】机器人托着茶杯处于静止状态，茶杯对机器人手有向下的压力。确定压力的作用点：在茶杯与机器人手的接触面上，通常画在接触面的中心位置。压力的方向垂直于机器人手向下，用带箭头的线段表示，箭头方向向下，线段起点在作用点上，标上符号；从支点O向压力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L，用虚线表示力臂，如下图所示： 25．按要求完成下列作图： (1)如图所示，水平桌面上的一个烧杯里，漂浮着一只小黄鸭，请画出小黄鸭受到的浮力F浮和烧杯对桌面的压力F压的示意图。 (2)画出图中物体受重力的示意图，并画出力的力臂。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）浮力的方向是竖直向上的，且作用点在小黄鸭的重心上，因此以小黄鸭的重心为起点竖直向上画一条带有箭头的线段，即为小黄鸭受到的浮力；烧杯对桌面的压力，作用点在烧杯与桌面接触面的中点，方向垂直于桌面向下，作图如下所示： （2）重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；反向延长F的作用线，然后从支点作力F的作用线的垂线段，则垂线段的长就是F的力臂l，如下图所示： 26．根据要求规范作图。 (1)在图甲中画出潜水艇静止在水中时受力的示意图。 (2)在图乙中画出使用羊角锤拔钉子时动力F的力臂l。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）潜水艇静止在水中时受力平衡，竖直方向受到浮力与重力的作用，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，如下图所示： （2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离，过支点O作动力F的作用线的垂线段，垂线段的长即为动力F的力臂l，如下图所示： 27．已知力臂作力，请根据力臂画出力F1。 【答案】 【详解】过力臂L1的末端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，为使杠杆平衡F1的方向应向上，据此画出力F1的示意图，如图所示： 28．请你在下面图中画出一个竖直向上的力F使杠杆在水平位置平衡，并标出F的大小．（要求F小于2N）（每个钩码重为1N） ( ) 【答案】 【详解】根据受力分析可知，要使杠杆平衡，只能在左端施加竖直向上的力，设杠杆上一格为l，一个钩码重力为1N，根据杠杆平衡原理可知 解得，则需要在左端6格处施加竖直向上、大小为1N的力，如下图所示： 29．根据要求作图 (1)如图所示，杠杆OA在动力F1和阻力F2作用下处于平衡状态，请你根据阻力臂l2画出阻力F2； (2)轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示。（保留作图痕迹，不要求写出计算过程） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）阻力臂l2为支点与阻力作用线的垂线，过阻力臂l2的末端作垂直于l2的垂线，即为阻力作用线，阻力F2的作用点在杠杆上，所以阻力作用线与杠杆OA的交点即为阻力作用点，杠杆在动力F1的作用下会向下转动，故阻力会阻止杠杆向下转动，因此阻力F2的方向沿着阻力作用线向上。如图所示： （2）由题意，阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件，要使动力最小，则动力臂应最长，连接OC即为最长的动力臂，过C点做OC的垂线，即为动力作用线，动力作用点为C，根据动力的定义，则动力方向沿着动力作用线向上，根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC =50cm，故根据杠杆平衡条件可得 代入数值可得 解得最小动力 30．如图所示，一根撬棒，，石头垂直作用在棒上的力是420N。 (1)若要撬动石头，施加在撬棒A点的力最小是____N，在图中画出最小力的方向及力臂___。 (2)若在A点施加一个力使杠杆在图示位置静止，则杠杆______（一定/不一定/一定不）是省力杠杆。 【答案】(1) 42 (2)不一定 【详解】（1）[1]杠杆平衡条件可知，当力臂最长时，力最小。最长力臂为支点D到A点的距离，即，阻力为石头垂直作用在棒上的力，阻力臂为。根据杠杆平衡条件：得，施加在撬棒A点的最小力 [2] 最长力臂为AD，所以最小力的方向垂直于AD向上，如图所示： （2）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。若在A点施加的力的方向不同，动力臂的长度会发生变化，可能出现动力臂小于或等于阻力臂的情况，因此杠杆不一定是省力杠杆。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $