摘要:
**基本信息**
聚焦杠杆作图核心技能,按力臂作图、力的作图、最小动力作图三类型系统编排,情境化题目覆盖基础到综合应用,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力臂作图|11题|给定支点和力画力臂,含单力臂及双力臂|从杠杆五要素概念出发,强化力臂定义理解|
|力的作图|14题|根据力臂画力或画阻力/动力及力臂,结合生活情境|力与力臂的对应关系,深化杠杆平衡条件应用|
|最小动力作图|13题|确定最小动力作用点及方向,需结合杠杆平衡条件|综合力臂最长原理,提升科学推理与模型建构能力|
内容正文:
杠杆作图专项练习
类型一:力臂作图(只要求画力臂,不要求画力)
1.人们用棒撬动石头时,经常用图甲中的方式,这是利用了杠杆
力臂L
【答案】
2.图甲为写字时的情形图,笔可以看做是杠杆,图乙为其简化图:
请画出F2的力臂12。
【答案】
F2
3.如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出
F
F2Y
【答案】如下图所示
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请在图乙上画出动力F的
其中0为支点,F2为阻力,
动力臂11和阻力臂12。
4.
请分别在图中画出动力F的力臂!,和重物对杠杆作用力的力臂2:
【答案】o
5.按照题目要求作图:在图所示的杠杆示意图中画出动力F的力臂L和阻力F2的力臂2。
F
B
G
【答案】
----
F
B
6.要提高身体素质,必须加强日常锻炼,如图甲是用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕0点抬
起哑铃,前臂此时相当于一个杠杆,其简化图如图乙所示,在图乙中画出动力臂和阻力臂。
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肱二头肌
F
骨骼
【答案】
7.如图所示,杠杆OAB处于平衡状态,请在图中画出动力臂I
【答案】
8.
请在图中画出动力臂和阻力臂。
【答案】
9.请在图中画出动力臂和阻力臂。
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和阻力臂L2.
【答案】解:如图所示:
F
【解析】根据图中杠杆的工作机制,可以判断出杠杆绕0点旋转
力F1方向如图,据此可知,该力所在的直线即为该力的作用线:
线段,即为F1的力臂L1。
力2方向如图,据此可知,该力所在的直线即为该力的作用线。
向F2的作用线做垂线段,即为F2的力臂L2;
10.请在图中画出动力臂和阻力臂。
【答案】
11.请在图中画出动力臂和阻力臂。
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即0为支点。
过0点向F1的作用线做垂
先正向延长F2,再过0点
∠∠∠∠∠∠∠∠∠
F2
F
【答案】
F2
B
F
类型二:力的作图(要求画力,可能同时画力臂,包括根据力臂画力和画一般阻力/动力)
12.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半
身完全离开地面,迅速成坐姿。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,0为支点,A为人的重心,
肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出重力的示意图及其阻力臂L。
【答案】
G
【解析】重力的方向是竖直向下的,从人的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G
表示,即为其所受重力示意图;过支点0作阻力G作用线的垂线,该垂线段为阻力臂L。
13.按题目要求作图:如图中AB0可看成杠杆,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的
示意图。
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777777777
B
●
G
77777777
【答案】
1●
¥F2
14.如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重200N,若拉力F为动力,请在图中画出杠杆
所受阻力的示意图及动力F对支点0的力臂。(保留作图痕迹)
A
F
【答案】
F2=200N
【解析】物体A所受重力的大小为200N,即为阻力,方向竖直向下,过支点0向F的作用线
做垂线,垂线段的长就是该力的力臂,如图所示:
15.图中的杠杆处于平衡状态,请在图中画出动力臂1和阻力F2°
A
F、
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I
F
【答案】
16.
请在图中的路灯装置上,画出动力F1的力臂山,和阻力F2。
F
【答案】
A
B
【解析】图中,阻力F,作用在点A,方向竖直向下;从支点O,向F1的作用线作垂线,即为动
力臂L。
17.如图所示是街道边安装的路灯的杠杆模型,0为杠杆的支点,请在图中画出动力F,的动
力臂L1及阻力F2
B
F
【答案】
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18.如图所示,画出杠杆所受阻力F2以及动力F1的力臂L。
F
【答案】
F2
19.在我国古代就对简单机械有着许多巧妙的应用,护城河」
如图所示。在拉起吊桥过程中,吊桥可看作支点为B的杠杆,
F1和动力臂11。
C
【答案】
20.如图所示的杠杆处于平衡状态,请根据力F1画出力臂1,
F
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二安装的吊桥装置就是一个例子,
请你画出作用在杠杆上的动力
根据力臂,画出力F,的示意图。
【答案】
F
21.如图所示,轻质杠杆可绕0转动,杠杆上悬挂一重物G,在力F的作用下杠杆静止在水平
位置,为F的力臂,请在图中作出动力F的示意图和画出重物对杠杆的力的力臂2。(按要求
作图)
【答案】
F2
22.如图所示,杠杆处于平衡状态,图中已画出动力臂11和阻力F2,请画出对应的动力F
和阻力臂12。
【答案】
23.按要求作图(请保留作图痕迹):请在图中作出杠杆静止时L对应的力F1和F,的力臂。
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【答案】
类型三:最小动力作图(要求画使杠杆平衡的最小动力,
24.如图所示,杠杆0A在拉力的作用下在水平位置静止不
(点A为拉力作用点,保留作图痕迹)。
0
AF
【答案】
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可能同时画力臂或阻力等)
动,请画出此时最小拉力的示意图
25.如图所示,轻质杠杆0A能绕0点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最
小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)·
0
G
【答案】
G
【解析】当以支点0到作用点A的连线作为动力臂时,动力臂最长,此时所需动力最小。过
A点作OA的垂线,即为最小动力F的方向。
26.杠杆OB可绕0点转动,请作出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F,以及F的力臂L。
(保留作图痕迹)
B
【答案】
27.如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕0点在竖直平面内转动。请在图中画出使杠杆保
持平衡的最小动力F及其力臂1的示意图。
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【答案】
【解析】根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂固定时,动力臂越长,所需动力越小。分析图
示可知,连接OB形成的线段是最长的动力臂1,对应的动力F最小。由于阻力使杠杆顺时针
旋转,因此动力需使杠杆逆时针旋转。因此,动力方向应斜向上,并通过B点作OB的垂线来
确定动力F的作用方向。
28.“节约用水,人人有责”。如图是家用水龙头的示意图,作用在A点的力F抬起把手可打
开水龙头,若将把手视为绕0点转动的杠杆,请在图中画出作用在A点的最小动力F及其力
臂L的示意图。
把手
把手
【答案】
【解析】最小动力对应最大动力臂,题目中最大动力臂为OA,最小动力垂直于OA,据此作图
29.如图甲所示,这是一台笔记本电脑,它的屏幕可绕转轴转动,图乙是其简化图,0点是
支点,请在图乙中画出打开电脑屏幕时的最小动力F及其力臂L的示意图。
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【答案】
【解析】图中,打开电脑时,0为支点,阻力与阻力臂一定时,要使动力最小,则动力臂最
大,连接OA为最大的动力臂,最小的动力和OA垂直,阻力竖直向下,所以F的方向垂直OA
向上。
30.2026年某市春季学生运动会开幕式上,中学生代表队李颖同学举着红旗领队前进如图甲。
大风吹来红旗受到风的水平阻力为F2,其作用点在A处,旗杆可视为一个杠杆,为使李颖同
学施加在旗杆上的力F1最小,请你标出此时杠杆的支点0,并画出最小力F1的示意图。
7777777777
7777777777777777
甲
【答案】
或
7777777777777777777777777777
【解析】由杠杆平衡条件可知,阻力一定时,动力臂越大,阻力臂越小,动力越小,故选择
上方的手为支点,阻力臂较小,而动力臂等于杠杆长是最大的,动力和阻力在支点的两侧,
力的方向大致相同。
31.按题目要求作图。如图,轻质杠杆AB可绕0点转动,OA>0B。请在图中画出物体所受重
力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】
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32.请按要求作图:如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,0为杠杆的支点。请在杠杆上画
出使杠杆保持静止的最小的动力F1的示意图,并作出阻力F2。
A
B
F
【答案】
B
F
33.如图甲是指甲剪的示意图,其中有三个杠杆。图乙是杠杆AOB简化的示意图,其中0为
支点,F2是其受到的阻力。请在图乙中画出在A点施加的最小动力F1及阻力臂12(保留作
图痕迹)
甲
B
【答案】
VF2
34.按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,在图中画出杠杆的阻力臂1,并在A点画
出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
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可A
F
A
【答案】
35.如图,杠杆AOB可绕0点自由转动,A端吊着物体M。若在B点施加最小的动力F1使杠杆
在图示位置平衡,请画出该最小动力F1和杠杆所受阻力F,及其阻力臂。
B
F
【答案】
M
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第16
页共16页杠杆作图专项练习
类型一:力臂作图(只要求画力臂,不要求画力)
1.人们用棒撬动石头时,经常用图甲中的方式,这是利用了杠杆。请在图乙上画出动力的力臂。
2.图甲为写字时的情形图,笔可以看做是杠杆,图乙为其简化图,其中O为支点,F2为阻力,请画出F2的力臂l2。
3.如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出动力臂l1和阻力臂l2。
4.请分别在图中画出动力F的力臂和重物对杠杆作用力的力臂;
5.按照题目要求作图:在图所示的杠杆示意图中画出动力F1的力臂和阻力F2的力臂。
6.要提高身体素质,必须加强日常锻炼,如图甲是用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃,前臂此时相当于一个杠杆,其简化图如图乙所示,在图乙中画出动力臂和阻力臂。
7.杠杆OAB处于平衡状态,请在图中画出动力臂L1和阻力臂L2 。
8.请在图中画出动力臂和阻力臂。
9.请在图中画出动力臂和阻力臂。
10.请在图中画出动力臂和阻力臂。
11.请在图中画出动力臂和阻力臂。
类型二:力的作图(要求画力,可能同时画力臂,包括根据力臂画力和画一般阻力/动力)
12.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面,迅速成坐姿。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,A为人的重心,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出重力的示意图及其阻力臂L。
13.按题目要求作图:如图中ABO可看成杠杆,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
14.如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物A重200N,若拉力F为动力,请在图中画出杠杆所受阻力的示意图及动力F对支点O的力臂。(保留作图痕迹)
15.图中的杠杆处于平衡状态,请在图中画出动力臂和阻力。
16.请在图中的路灯装置上,画出动力的力臂和阻力。
17.如图所示是街道边安装的路灯的杠杆模型,O为杠杆的支点,请在图中画出动力F1的动力臂L1及阻力F2。
18.如图所示,画出杠杆所受阻力以及动力的力臂。
19.在我国古代就对简单机械有着许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。在拉起吊桥过程中,吊桥可看作支点为B的杠杆,请你画出作用在杠杆上的动力F1和动力臂l1。
20.如图所示的杠杆处于平衡状态,请根据力画出力臂,根据力臂画出力的示意图。
21.如图所示,轻质杠杆可绕转动,杠杆上悬挂一重物,在力的作用下杠杆静止在水平位置,为的力臂,请在图中作出动力的示意图和画出重物对杠杆的力的力臂。(按要求作图)
22.如图所示,杠杆处于平衡状态,图中已画出动力臂l1和阻力F2,请画出对应的动力F1和阻力臂l2。
23.按要求作图(请保留作图痕迹):请在图中作出杠杆静止时对应的力和的力臂。
类型三:最小动力作图(要求画使杠杆平衡的最小动力,可能同时画力臂或阻力等)
24.如图所示,杠杆OA在拉力的作用下在水平位置静止不动,请画出此时最小拉力的示意图(点A为拉力作用点,保留作图痕迹)。
25.如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
26.杠杆OB可绕O点转动,请作出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F,以及F的力臂L。(保留作图痕迹)
27.如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。请在图中画出使杠杆保持平衡的最小动力F及其力臂l的示意图。
28.“节约用水,人人有责”。如图是家用水龙头的示意图,作用在A点的力F抬起把手可打开水龙头,若将把手视为绕O点转动的杠杆,请在图中画出作用在A点的最小动力F及其力臂L的示意图。
29.如图甲所示,这是一台笔记本电脑,它的屏幕可绕转轴转动,图乙是其简化图,O点是支点,请在图乙中画出打开电脑屏幕时的最小动力F及其力臂L的示意图。
30.2026年某市春季学生运动会开幕式上,中学生代表队李颖同学举着红旗领队前进如图甲。大风吹来红旗受到风的水平阻力为F2,其作用点在A处,旗杆可视为一个杠杆,为使李颖同学施加在旗杆上的力F1最小,请你标出此时杠杆的支点O,并画出最小力F1的示意图。
31.按题目要求作图。如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,OA>OB。请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
32.请按要求作图:如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,O为杠杆的支点。请在杠杆上画出使杠杆保持静止的最小的动力F1的示意图,并作出阻力F2。
33.如图甲是指甲剪的示意图,其中有三个杠杆。图乙是杠杆AOB简化的示意图,其中O为支点,F2是其受到的阻力。请在图乙中画出在A点施加的最小动力F1及阻力臂l2.(保留作图痕迹)
34.按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
35.如图,杠杆可绕点自由转动,端吊着物体。若在点施加最小的动力使杠杆在图示位置平衡,请画出该最小动力和杠杆所受阻力及其阻力臂。
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