专题01 杠杆与滑轮（12大题型）2026-2027学年九年级物理上册同步培优训练（新教材，苏科版）

专题01 杠杆与滑轮 【苏科版（2024）： 九年级上册】 题型归纳 【题型1 生活中常见的杠杆模型】 1 【题型2 杠杆五要素及其判断】 4 【题型3 力和力臂的作图】 6 【题型4 运用杠杆平衡原理进行计算】 9 【题型5 杠杆的动态平衡分析】 14 【题型6 探究杠杆的平衡条件的实验】 17 【题型7 杠杆的最省力问题】 23 【题型8 定滑轮的概念、实质及特点】 26 【题型9 动滑轮的概念、实质及特点】 28 【题型10 动滑轮绳端拉力及移动距离的计算】 31 【题型11 滑轮组的连线问题】 33 【题型12 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系】 36 【题型1 】 1．下图中属于省距离的杠杆是（     ） A．核桃夹 B．筷子 C．撬棍 D．钳子 2．如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（     ） A．ABC是一个省力杠杆 B．D处刀刃较薄，可以增大压力 C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 D．指甲刀有两个杠杆，并且都是省力杠杆 3．如图甲是1200年前唐代智造的错银铜剪刀，细节精美又实用，这种剪刀设计的智慧依然被现代人沿用，如图乙使用时像镊子一样，方便剪线头。该剪刀的设计原理是（     ） A．图甲中剪刀是省力杠杆 B．图乙中剪刀可以省距离 C．图甲中剪刀的支点是点Q D．图乙中剪刀的N点是阻力作用点 4．为了巩固我市的创文成果，向市民分发了“绿色低碳生活从垃圾分类开始”的宣传手册。如图是一种轮式垃圾桶拖动时它相当于一个省力杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了__________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120 N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力为__________N。 5．如图甲所示，小渝推动餐车前进当前轮B遇到障碍物A时，为了通过障碍物他向下按扶把E，这时餐车可以看作杠杆，支点是___________；如图乙当后轮C遇到障碍物时，他向上提扶把E，此时餐车可以视为___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 6．哑铃是一种常见的健身器材，使用时人的前臂结构示意图如图所示。由图可知，举哑铃时人的前臂相当于一个___________（选填“费力””省力”或“等臂”）杠杆，该杠杆的阻力是___________（选填“哑铃的重力”或“哑铃对前臂的压力”）。 【题型2 】 7．在跨学科实践活动中，某小组开展了“探索人体中的杠杆”实践活动，下面说法正确的是（     ） A．如图甲，做仰卧起坐时，人体可以看作省力杠杆 B．如图乙，踮脚过程，人体可以看作是费距离杠杆 C．如图丙，做俯卧撑时，动力的力臂为 D．如图丁，手举重物时，阻力是重物的重力 8．关于杠杆，下列说法中正确的是（     ） A．力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 C．杠杆一定是一根直的硬棒 D．作用在杠杆上的动力一定与阻力方向相反 9．如图甲是燕尾夹，按压C点打开夹子，可把__________点看作支点；如图乙，手柄__________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；如图丙，用扳手拧螺帽时，b的握法更省力是因为__________。 10．如图所示，在用螺丝刀撬图钉时，支点为________、动力为________、阻力臂为________（均用图中字母填空）。 【题型3 】 11．在图中，画出杠杆所受阻力及动力的力臂。 12．如图甲，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点O为杠杆的支点，请在图乙中画出力的力臂。 13．墙壁上安装有一个如图所示的书架。此书架可以看作杠杆，试在图中标出支点，并画出动力臂。 14．如图，抽水机AOB部分为杠杆，O为支点，画出动力臂l1和B点所受阻力F2。 15．赛龙舟是端午节最重要的民俗活动之一，图甲是赛龙舟的场景，图乙是船桨的简化图（点A、B为手的作用点）。请你在图乙点B处画出用船桨向后划水时所施加的最小动力F。 【题型4 】 16．如图所示，两块宽和高均相同，质量均匀的相同材质长方形砖块A（长为l）和B（长为2l）叠放在一起，A砖相对于B砖伸出，B砖放在水平桌面上，砖的端面与桌面平行，为保持两砖不翻倒，B砖伸出桌面的最大长度为（     ） A． B． C． D． 17．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，并能使杆始终保持水平平衡。拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重（     ） A．5 N B．10 N C．20 N D．40 N 18．一个半径为的半球形容器内部放置一根长度为的质量均匀的细杆，细杆重为，其截面图如图所示。已知接触点处细杆受到的弹力与杆垂直，接触点与圆心的连线与杆的夹角为。求出接触点处细杆所受的弹力为（     ） A． B． C． D． 19．如图所示为吸盘式挂杆，将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气，吸盘就能“吸”在瓷砖上，这是由于________的作用。重20N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态，已知AB=4AP，若吸盘与横杆的重力忽略不计，则吸盘A受到的摩擦力为________N，吸盘B受到的摩擦力为________N。 20．如图，是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力为3N，图中为10cm、为80cm，则手垂直于杆的动力为_________N；若自拍杆长度、的大小和方向、的位置不变，且的方向始终垂直于自拍杆，减小自拍杆与水平方向夹角的过程中，的大小_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 21．一袋重为600N的稻谷静止在水平地面上，与地面的接触面积为0.5，则它对地面的压强是_____________Pa；如图，父子俩用一根长2m的木棒（质量不计）搬这袋稻谷，将稻谷放在木棒中点，两人手握在木棒两端，则抬起木棒时儿子对木棒的作用力为_____________N；现以儿子的手为支点，父亲对木棒的作用力为动力，儿子将稻谷的悬挂点向自己移动一段距离，此时阻力臂_____________（选填“变大”或“变小”），以此减小父亲对木棒的作用力；观察发现，两人抬起稻谷时手的位置高度不同 ，提出一个可以探究的科学问题∶___________________________。 22．如图是小晋同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，长1m，长0.6m，在杆的A端用绳子悬挂质量为15的配重，他在B端施加竖直向下的拉力时，杆在水平位置平衡。已知小晋重为450N，g取10，不计杆重与绳重。求此时： (1)配重的重力； (2)拉力； (3)小晋同学此时对地面的压力。 23．如图所示：杠杆AOB的长度为12cm，支点O到A端的距离为3cm，B端绳子挂着一个重力为4N的物体，质量为3kg的圆柱形合金块挂在A端的绳子上，并浸没在水中，杠杆刚好在水平位置保持平衡。（g取10N/kg），求 (1)A端绳子的拉力； (2)合金块受到的浮力大小； (3)如果合金块上表面的压力为4N，横截面积为0.02m2，求下表面在水中的深度。 【题型5 】 24．如图所示，轻质杠杆的中点悬挂一重物，在其右端施加一个始终竖直向上的力，将杠杆从图示实线位置匀速提升到水平位置的过程中，力大小将（     ） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．无法确定 25．如图所示，每个钩码的质量都相等，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加10个钩码，那么（     ） A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆的左边向下倾斜 C．杠杆的右边向下倾斜 D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 26．如图甲是我国古代提水器具——桔槔，其杠杆模型如图乙所示，若AB为轻质杠杆，其中OA=1 m，OB=0.5 m，重物所受重力为100 N，空水桶重为10 N，重为600 N的人用力将空水桶匀速竖直向下拉，下列说法正确的是（     ） A．重物对杠杆作用力的力臂是OA B．向下拉绳放下空桶时，人对地面的压力为400 N C．杠杆从倾斜转动至水平位置的过程中，人施加的拉力大小保持不变 D．要想一次提取更多的水，可以将悬吊点B向远离O点方向移动 27．社会实践期间，小童体验挑扁担过程，她在左筐中装了15kg谷子，在右筐中装了20kg谷子，如果扁担的长度为1.4m，则她在距扁担左端______m处将谷子挑起来才能使扁担水平（扁担和筐的重力均不考虑）；小童将两筐谷子同时向内移动了0.1m，则需要向______（填“左”或“右”）筐增加______kg谷子，才能保持扁担水平。（g取10N/kg） 28．如图所示，水平实验台宽为，边缘安装有压力传感器C、D（C、D体积忽略不计），现将长为的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水，请分析：（，取） (1)若操作中，向B中注入水的体积为3L时，观察到传感器C示数恰好为零。则容器B中水的质量为_______，容器A中细沙的质量_________； (2)若向A中装入细沙的质量为（），当杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围为___________至___________（结果用、表示）。 【题型6 】 29．在“探究杠杆的平衡条件”实验前，杠杆水平静止如图所示，下列说法中（     ） ①将铁架台下物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆仍能保持水平位置静止 ②实验过程中，控制一侧的钩码数量及位置不变，用到了控制变量法 ③该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂越大，动力就越大 ④为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论 A．只有①②正确 B．只有①②③正确 C．只有①③④正确 D．只有①④正确 30．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于______________。若按照如图所示的方案进行实验，左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数将______________（填“大于”“小于”或“等于”）钩码重力。 31．探究杠杆平衡条件的实验。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，这样做的目的是消除杠杆________对实验的影响。发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（左/右）调节。 (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂________个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着远离支点的方向各移动一小格，则杠杆________端（左/右）会下落。 (3)如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将________（变大/变小/不变）。 32．如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 (1)图甲中，杠杆静止时处于___________（平衡/不平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向___________（左/右）移。 (2)如图乙所示，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的______________________，同时读出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，分析表格数据，可以得出杠杆的平衡条件是___________。在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（左/右）端下沉。 实验次数 /N /cm /N /cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 4 15 3 20 (3)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力大小为___________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（变大/变小/不变）。 (4)小华同学通过对上表中数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，小明同学为了证明小华同学的结论是错误的，他做了如图丁的实验，此实验___________（能/不能）说明小华的结论是错误的，图丁实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（等于/不等于）阻力×阻力臂。 33．小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为0.5N。 (1)如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的________（选填“左”或“右”）端翘起。杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)如图乙所示，小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验。实验中测得的数据如下表所示。该实验中，进行多次实验的目的是________。 实验次数/次 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 1 0.2 2 0.1 2 2 0.15 2 0.15 3 2 0.15 1.5 0.2 (3)如图丙所示，当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，杠杆始终处于水平位置平衡，弹簧测力计的示数将________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 (4)如图丁所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、，杠杆都能在水平位置保持平衡（知识链接：圆的切线与过切点的半径垂直）。杠杆平衡时，拉力________。（选填“>”“<”或“=”） (5)继续用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重为的钩码挂在粗细均匀的铁质杠杆上，弹簧测力计作用于杠杆末端P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，在此过程中，力F的大小________（选填“不变”“变大”或“变小”）。若测得钩码上升的高度为，弹簧测力计的示数为，其移动的距离为（不计转轴O处的摩擦）则杠杆自重为________N；若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率将________（选填“不变”“变大”或“变小”）。 【题型7 】 34．如图甲所示为停车场的电子闸杆，其结构图如图乙所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计，当力作用于点时，闸杆恰好能够向上转动，关于此瞬间，下列说法正确的是（     ） A．此装置可视为省力杠杆 B．力的力臂为 C．闸杆重力的力臂为 D．当力垂直向下时，有最小值 35．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢地转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是（    ） A．变小 B．变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 36．脚踏式垃圾箱的结构可简化为如图，在A处向下踩动脚踏板，连杆便向上顶起箱盖，则为________力杠杆，连杆施加的力就能把箱盖顶起，若，那么为了把箱盖顶起A处踩动脚踏板的力至少为________N。 37．图甲是生活中常见的手动榨汁机，使用时它属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；如图乙所示是它的简化图，已知，，则此时人施加在A点的最小力为______N。（不计榨汁机自重及摩擦） 38．如图所示的轻质杠杆OSA，在杠杆的S点悬挂一重物，在杠杆的A点施加拉力使杠杆处于静止状态。请画出在A点施加的最小的力F以及阻力臂L。 39．如图甲所示是听直播课时所用的笔记本电脑，请在图乙中画出人掀开电脑屏幕的最小动力 F 及其力臂 L。 【题型8 】 40．如图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是（     ） A．用羊角锤拔钉子 B．旗杆顶的滑轮 C．水管上的水龙头 D．核桃夹 41．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计绳重和摩擦，比较拉力、、的大小关系为（     ） A．>> B．== C．<< D．>= 42．小明探究滑轮的作用，采用如图所示的装置进行测量，图中的滑轮是________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它的作用是：________，当拉力由a位置逐渐变化到b位置，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”） 43．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有_________滑轮，可以__________________；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会_________（选填“费力”或“省力”），图_________（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【题型9 】 44．如图所示是小明利用同一滑轮往高处搬运同一货物的两种方法。甲、乙两图中，物体匀速上升的高度和速度都相同，不计滑轮重、绳重与摩擦，则（     ） A．甲图绳自由端的拉力小于乙图绳自由端的拉力 B．甲、乙两图绳子自由端移动距离相等 C．甲图绳自由端移动速度小于乙图绳自由端移动速度 D．甲图中人后退一些，改为斜向下拉绳子提升重物时，拉力要变大 45．如图为家庭中常用的手摇晾衣架，每个滑轮重5N，衣服和晾衣架的总重为100N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（     ） A．装置中的A和B都是定滑轮 B．衣服上升1m，人通过摇柄将绳拉过2m C．利用该装置能省力，但不能改变施力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为27.5N 46．如图所示，滑轮提升重物时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，可观察到：当重物上升时，滑轮绕轴__________时针转动，该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为__________（选填“A”“B”或“C”）点，实质是一个__________杠杆。 47．在尝试用滑轮提升物块时，小林同学奇思妙想，按照如图所示的方式安装了滑轮，通过分析可知，用力F匀速提升物块时，该滑轮相当于________________杠杆，若物块重，不计摩擦、绳重和滑轮重，则拉力_______________N。 【题型10 】 48．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，所用时间5s，已知G=18N，F=10N，不计绳重不计摩擦。这一过程中，不能得到的结论是（    ） A．绳子自由端上升0.4m B．绳子自由端移动的速度为0.04m/s C．物体上升的速度为0.04m/s D．动滑轮重为2N 49．在图所示的装置中，每个滑轮重4N，物体G1重100N，物体G2重10N。此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为（     ） A．5N B．7N C．14N D．114N 50．小明以如图所示的方式拉动重物，重物在大小为的拉力作用下沿竖直方向匀速向上运动，则物体的重力为__________重物上升的高度为，则滑轮移动的距离为__________（不计绳和滑轮的重力及摩擦） 51．在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升，则绳子自由端移动的距离是______m；使用该滑轮______力。 52．开学后，工人用如图所示滑轮将500 N的书本在10 s内匀速提高3 m，已知动滑轮重20 N，不计绳重及摩擦。求： (1)绳子自由端的拉力大小； (2)绳子自由端的速度大小。 【题型11 】 53．如图所示，某工人站在处通过一根细绳和两个轻质滑轮匀速提起物体（忽略绳重、动滑轮重及摩擦），请画出滑轮组最省力的绕线方式。 54．(1)如图-1，用滑轮组提升重物，拉力将绳子的自由端拉动时，重物升高，请画出绳子的绕法。 (2)如图-2，活塞式抽水机部分可视为杠杆，为支点，请画出动力的力臂。 55．(1)在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成最省力的滑轮组。 (2)所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平。如图所示，O为杠杆的支点，画出F及其力臂L。 【题型12 】 56．重力均为1N的A、B两个滑轮按如图所示组装，重物G＝20N，绳端拉力为F。不计摩擦和绳重，匀速提起重物时，下列结论中正确的是（     ） A．A、B均为定滑轮，F＝9.5N B．A、B均为动滑轮，F＝5.5N C．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝10.5N D．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝9.5N 57．如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力拉绳使木箱在2 s内匀速直线运动了3 m，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（     ） A．绳子自由端移动了6 m B．拉力移动的速度为 C．A是定滑轮，B是动滑轮 D．拉力的大小为400 N 58．如图所示，所受重力为的物体在大小为的拉力作用下，以的速度在水平地面上匀速运动了，不计绳子、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，在内绳子自由端移动的距离为__________，物体与水平地面间的摩擦力为__________ 59．如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重为50 N，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右缓慢做匀速直线运动，测力计示数为550 N，不计绳重及滑轮的摩擦，g取10 N/kg，物体B受到的重力为________N。如果再在物体B下方加挂重为90 N的物体C，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左缓慢做匀速直线运动，则F的大小为________N。 60．图甲是修建码头时用滑轮组拉着实心长方体A沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前滑轮组绳端拉力F随时间t变化的图像，其中在25 s时收回钢绳，物体A静止在江底（不计绳重滑轮重和摩擦，，g取10 N/kg）。求： (1)长方体A浸没在水中后受到的浮力。 (2)求25 s后，长方体A对江底的压强。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 杠杆与滑轮 【苏科版（2024）： 九年级上册】 题型归纳 【题型1 生活中常见的杠杆模型】 1 【题型2 杠杆五要素及其判断】 4 【题型3 力和力臂的作图】 6 【题型4 运用杠杆平衡原理进行计算】 9 【题型5 杠杆的动态平衡分析】 14 【题型6 探究杠杆的平衡条件的实验】 17 【题型7 杠杆的最省力问题】 23 【题型8 定滑轮的概念、实质及特点】 26 【题型9 动滑轮的概念、实质及特点】 28 【题型10 动滑轮绳端拉力及移动距离的计算】 31 【题型11 滑轮组的连线问题】 33 【题型12 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系】 36 【题型1 】 1．下图中属于省距离的杠杆是（     ） A．核桃夹 B．筷子 C．撬棍 D．钳子 【答案】B 【详解】A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆，故B符合题意； C．撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故C不符合题意； D．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（     ） A．ABC是一个省力杠杆 B．D处刀刃较薄，可以增大压力 C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 D．指甲刀有两个杠杆，并且都是省力杠杆 【答案】A 【详解】A．杠杆的支点为，动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知其为省力杠杆，故A正确； B．处刀刃较薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误； C．杠杆上有粗糙的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C错误； D．指甲刀由三个杠杆组成，其中和的支点均为，动力臂小于阻力臂，均为费力杠杆，故D错误。 故选A。 3．如图甲是1200年前唐代智造的错银铜剪刀，细节精美又实用，这种剪刀设计的智慧依然被现代人沿用，如图乙使用时像镊子一样，方便剪线头。该剪刀的设计原理是（     ） A．图甲中剪刀是省力杠杆 B．图乙中剪刀可以省距离 C．图甲中剪刀的支点是点Q D．图乙中剪刀的N点是阻力作用点 【答案】B 【详解】AB．图甲、乙中的剪刀使用时像镊子一样，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离，故A不符合题意，B符合题意； C．图甲中剪刀绕固定点P转动，支点是P点，故C不符合题意； D．图乙中剪刀阻力作用点是刀刃和线头接触的位置，在刀刃位置，故D不符合题意。 故选B。 4．为了巩固我市的创文成果，向市民分发了“绿色低碳生活从垃圾分类开始”的宣传手册。如图是一种轮式垃圾桶拖动时它相当于一个省力杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了__________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120 N，且动力臂为阻力臂的3倍，要保持垃圾桶平衡的拉力为__________N。 【答案】 减小 40 【详解】垃圾桶底部的小轮子，是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方式来减小摩擦力，让拖动垃圾桶更省力。 由题意，阻力大小为垃圾桶总重，已知动力臂是阻力臂的3倍，即 根据杠杆平衡条件，保持垃圾桶平衡的拉力 5．如图甲所示，小渝推动餐车前进当前轮B遇到障碍物A时，为了通过障碍物他向下按扶把E，这时餐车可以看作杠杆，支点是___________；如图乙当后轮C遇到障碍物时，他向上提扶把E，此时餐车可以视为___________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】 后轮C 省力 【详解】由图甲可知，当前轮B遇到障碍物、向下按扶把E时，餐车绕着还与地面接触的后轮C转动，因此支点是后轮C。 由图乙可知，当后轮C遇到障碍物、向上提扶把E时，餐车绕着前轮B转动，此时人手的动力臂远大于餐车重力对应的阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。 6．哑铃是一种常见的健身器材，使用时人的前臂结构示意图如图所示。由图可知，举哑铃时人的前臂相当于一个___________（选填“费力””省力”或“等臂”）杠杆，该杠杆的阻力是___________（选填“哑铃的重力”或“哑铃对前臂的压力”）。 【答案】 费力 哑铃对前臂的压力 【详解】前臂的支点是肘关节，肱二头肌收缩提供动力，哑铃对前臂的作用是阻力，动力臂小于阻力臂，故为费力杠杆。因杠杆的阻力是作用在杠杆上的力，哑铃的重力作用于哑铃自身，故该杠杆的阻力是哑铃对前臂的压力。 【题型2 】 7．在跨学科实践活动中，某小组开展了“探索人体中的杠杆”实践活动，下面说法正确的是（     ） A．如图甲，做仰卧起坐时，人体可以看作省力杠杆 B．如图乙，踮脚过程，人体可以看作是费距离杠杆 C．如图丙，做俯卧撑时，动力的力臂为 D．如图丁，手举重物时，阻力是重物的重力 【答案】B 【详解】A．如图甲，做仰卧起坐时，O点为支点，F1为动力，F2为阻力，动力臂小于阻力臂，所以人体可以看作费力杠杆，故A错误； B．如图乙，踮脚过程，F1为动力，F2为阻力，动力臂大于阻力臂，人体可以看作是省力杠杆，省力杠杆费距离，故B正确； C．如图丙，做俯卧撑时，动力的力臂为 故C错误； D．如图丁，手举重物时，重物对手竖直向下的作用力为阻力，而重物的重力是地球对重物的吸引力，故D错误。 故选B。 8．关于杠杆，下列说法中正确的是（     ） A．力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 C．杠杆一定是一根直的硬棒 D．作用在杠杆上的动力一定与阻力方向相反 【答案】A 【详解】A．力臂是支点到力的作用线的垂线段，力与杠杆垂直时力臂在杠杆上，力不与杠杆垂直时力臂不在杠杆上，故A正确； B．支点一定在杠杆上，但可位于杠杆任意位置，不一定在中间，故B错误； C．杠杆是能绕固定点转动的硬棒，形状可弯曲，无需为直棒，故C错误； D．动力与阻力若分别位于支点两侧，二者方向可相同，故D错误。 故选A。 9．如图甲是燕尾夹，按压C点打开夹子，可把__________点看作支点；如图乙，手柄__________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；如图丙，用扳手拧螺帽时，b的握法更省力是因为__________。 【答案】 B 粗 在阻力和阻力臂一定时，b握法的动力臂更长，动力更小更省力 【详解】按压燕尾夹C点打开夹子时，夹子绕着B点转动，因此B是该杠杆的支点； 螺丝刀属于轮轴，手柄相当于轮，轴的半径固定时，手柄越粗轮的半径越大，根据轮轴省力规律，轮越大越省力，因此手柄粗的螺丝刀用起来更省力； 用扳手拧螺帽时，螺帽对扳手的阻力和阻力臂是固定的，b握法的手离螺帽更远，动力臂更大，由杠杆平衡条件可知，动力臂越长动力越小，也就更省力。 10．如图所示，在用螺丝刀撬图钉时，支点为________、动力为________、阻力臂为________（均用图中字母填空）。 【答案】 O 【详解】因撬图钉时螺丝刀绕O点转动，故支点为O；因是使杠杆转动的力，故动力为；支点O到阻力作用线的垂线段为，故阻力臂为。 【题型3 】 11．在图中，画出杠杆所受阻力及动力的力臂。 【答案】 【详解】阻力是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆悬挂重物的位置，方向沿竖直向下，在线段末端标注箭头和符号。 从O点向动力F的作用线作垂线，该垂线段就是动力F的力臂，并标注符号。 12．如图甲，小伟正打扫卫生，此时扫帚可看作杠杆，点O为杠杆的支点，请在图乙中画出力的力臂。 【答案】 【详解】明确支点为点，沿图中的方向将力的作用线反向延长；从支点向的作用线作垂线，支点到垂足之间的垂线段就是力的力臂；标注该垂线段为，作图时垂线要画直角标记。 13．墙壁上安装有一个如图所示的书架。此书架可以看作杠杆，试在图中标出支点，并画出动力臂。 【答案】 【详解】杠杆绕着转动的点为支点，此书架绕着墙壁与书架的连接点转动，所以支点在墙壁与书架的连接点处，即图中的点。动力为，动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，从支点向动力的作用线作垂线段，该垂线段就是动力臂。 14．如图，抽水机AOB部分为杠杆，O为支点，画出动力臂l1和B点所受阻力F2。 【答案】 【详解】过支点作动力F1的作用线的垂线，支点到垂足之间的距离为动力臂l1； 动力和阻力的作用效果是使杠杆沿支点向相反的方向转动，由图可得，动力F1使竖杠杆逆时针转动，则B点所受阻力F2应使杠杆顺时针转动，故过B点作竖直向上的带箭头的线段表示阻力F2。 15．赛龙舟是端午节最重要的民俗活动之一，图甲是赛龙舟的场景，图乙是船桨的简化图（点A、B为手的作用点）。请你在图乙点B处画出用船桨向后划水时所施加的最小动力F。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡公式，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。船桨的支点是A点（上方手握住的位置）。要使B点动力最小，就要让AB作为最大动力臂，所以动力F要垂直于船桨杆AB。划水时船桨下端向后运动，所以B点手施加的力方向斜向下垂直于船桨。画图步骤：支点为A，先连接A、B，AB就是最长动力臂；在B点，画一条垂直于船桨AB向下的带箭头线段，标上符号F。 【题型4 】 16．如图所示，两块宽和高均相同，质量均匀的相同材质长方形砖块A（长为l）和B（长为2l）叠放在一起，A砖相对于B砖伸出，B砖放在水平桌面上，砖的端面与桌面平行，为保持两砖不翻倒，B砖伸出桌面的最大长度为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】求解本题，关键是要建立杠杆模型，并根据图示确定力臂长度与砖块长度的关系。 【详解】两块砖材质、宽高均相同，A长为，B长为，因此B的体积是A的2倍，可得，两块砖的重心都在其几何中心，B可以看作是一个杠杆，桌面边缘为杠杆的支点，A对B的压力相当于是动力，大小等于A的重力，B的重力相当于阻力，为保持两砖不翻倒，根据杠杆平衡条件可得 代入，约去同类项后计算可得。故选C。 17．如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，并能使杆始终保持水平平衡。拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重（     ） A．5 N B．10 N C．20 N D．40 N 【答案】B 【详解】金属杆粗细均匀，重心在杆的中点，阻力臂 由图乙可知，当时，。根据杠杆平衡条件，得 故选B。 18．一个半径为的半球形容器内部放置一根长度为的质量均匀的细杆，细杆重为，其截面图如图所示。已知接触点处细杆受到的弹力与杆垂直，接触点与圆心的连线与杆的夹角为。求出接触点处细杆所受的弹力为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由几何关系可知，，则为等腰三角形，则 细杆质量均匀，重心在中点，设为，则，以为支点，根据杠杆平衡条件， 的力臂 重力的力臂 接触点处细杆所受的弹力 故选B。 19．如图所示为吸盘式挂杆，将吸盘A、B压在瓷砖上排出其中的空气，吸盘就能“吸”在瓷砖上，这是由于________的作用。重20N的平底锅挂在水平横杆上的P点处并处于静止状态，已知AB=4AP，若吸盘与横杆的重力忽略不计，则吸盘A受到的摩擦力为________N，吸盘B受到的摩擦力为________N。 【答案】 大气压 15 5 【详解】将吸盘内空气排出后，吸盘内部气压远小于外界大气压，大气压把吸盘紧紧压在瓷砖表面，因此是大气压的作用。 可将水平横杆看作杠杆，忽略吸盘和横杆自重，若以吸盘A为支点，阻力是平底锅作用在P点对横杆的拉力，阻力的大小等于平底锅的重力G，方向竖直向下，阻力臂为；动力是墙面瓷砖对吸盘B竖直向上的摩擦力，动力臂为，横杆静止，根据杠杆平衡条件得 即 解得墙面瓷砖对吸盘B竖直向上的摩擦力 已知，可得 若以吸盘B为支点，动力是墙面瓷砖对吸盘A竖直向上的摩擦力，此时动力臂为，阻力臂为，横杆静止，根据杠杆平衡条件得可得 即 解得墙面瓷砖对吸盘A竖直向上的摩擦力 20．如图，是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力为3N，图中为10cm、为80cm，则手垂直于杆的动力为_________N；若自拍杆长度、的大小和方向、的位置不变，且的方向始终垂直于自拍杆，减小自拍杆与水平方向夹角的过程中，的大小_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 24 变大 【详解】分析题中图片可知，手机对杆竖直向下的阻力的力臂为，手垂直于杆的动力的力臂为，根据杠杆平衡条件可知，由此可知动力 当减小自拍杆与水平方向夹角时，阻力的力臂增大，大小和动力臂均不变，由杠杆平衡条件可知，将变大。 21．一袋重为600N的稻谷静止在水平地面上，与地面的接触面积为0.5，则它对地面的压强是_____________Pa；如图，父子俩用一根长2m的木棒（质量不计）搬这袋稻谷，将稻谷放在木棒中点，两人手握在木棒两端，则抬起木棒时儿子对木棒的作用力为_____________N；现以儿子的手为支点，父亲对木棒的作用力为动力，儿子将稻谷的悬挂点向自己移动一段距离，此时阻力臂_____________（选填“变大”或“变小”），以此减小父亲对木棒的作用力；观察发现，两人抬起稻谷时手的位置高度不同 ，提出一个可以探究的科学问题∶___________________________。 【答案】 1200 300 变小 人对木棒的作用力与木棒的倾斜角度是否有关 【详解】因水平地面上物体对地面的压力等于自身重力，即 则稻谷对地面的压强 以父亲的手为支点，由杠杆平衡条件得 以儿子的手为支点，悬挂点向支点移动，故阻力臂变小。 人对木棒的作用力与木棒的倾斜角度是否有关、手的高度与抬力大小的关系等提出可探究的科学问题。（合理即可） 22．如图是小晋同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，长1m，长0.6m，在杆的A端用绳子悬挂质量为15的配重，他在B端施加竖直向下的拉力时，杆在水平位置平衡。已知小晋重为450N，g取10，不计杆重与绳重。求此时： (1)配重的重力； (2)拉力； (3)小晋同学此时对地面的压力。 【详解】（1）配重的重力 （2）横杆AB是杠杆，O为支点，A端受到的拉力等于配重重力，对应力臂为；B端拉力为，对应力臂为。根据杠杆平衡条件，则 代入数值 解得拉力 （3）小晋自身重力为，方向竖直向下；根据力的作用是相互的，杠杆对小晋的手施加竖直向上的反作用力，大小等于。 小晋在竖直方向受力平衡，地面对小晋的支持力 根据力的作用是相互的，小晋对地面的压力大小等于地面对小晋的支持力，即。 23．如图所示：杠杆AOB的长度为12cm，支点O到A端的距离为3cm，B端绳子挂着一个重力为4N的物体，质量为3kg的圆柱形合金块挂在A端的绳子上，并浸没在水中，杠杆刚好在水平位置保持平衡。（g取10N/kg），求 (1)A端绳子的拉力； (2)合金块受到的浮力大小； (3)如果合金块上表面的压力为4N，横截面积为0.02m2，求下表面在水中的深度。 【详解】（1）由题意知，杠杆B端受到的拉力等于所挂物体的重力，，由杠杆平衡条件得 可得A端绳子的拉力 （2）合金块静止，受平衡力，其受到向下的重力G，向上的浮力F浮和绳子向上的拉力F（根据相互作用力，），故合金块受到的浮力 （3）由浮力的产生原因得合金块受到的浮力 则合金块下表面的压力为 合金块下表面的压强为      由液体压强公式得，下表面的水深为 【题型5 】 24．如图所示，轻质杠杆的中点悬挂一重物，在其右端施加一个始终竖直向上的力，将杠杆从图示实线位置匀速提升到水平位置的过程中，力大小将（     ） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．无法确定 【答案】C 【详解】支点为O，重物的重力是阻力，始终竖直向上的F是动力。将杠杆转动过程中，动力臂是支点O到F作用线的垂直距离，阻力臂是支点O到重物重力作用线的垂直距离。由于F和重力G始终都是竖直方向，两个力的力臂的比值始终等于杠杆总长和杠杆半段的比值，即。代入杠杆平衡公式 可得 重物重力G不变，两力臂的比值不变，因此力F的大小保持不变。故选C。 25．如图所示，每个钩码的质量都相等，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加10个钩码，那么（     ） A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆的左边向下倾斜 C．杠杆的右边向下倾斜 D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡 【答案】C 【详解】设每个钩码重为，杠杆每格长度为。由图可知处力臂为，处力臂为。 ABC．在、两处各加10个钩码后，左边力和力臂的乘积为 右边力和力臂的乘积为 因为，所以杠杆右边向下倾斜，故AB不符合题意，C符合题意； D．将处钩码向左移动一格，力臂变为，左边力和力臂的乘积为 因为，杠杆不能水平平衡，故D不符合题意。 故选C。 26．如图甲是我国古代提水器具——桔槔，其杠杆模型如图乙所示，若AB为轻质杠杆，其中OA=1 m，OB=0.5 m，重物所受重力为100 N，空水桶重为10 N，重为600 N的人用力将空水桶匀速竖直向下拉，下列说法正确的是（     ） A．重物对杠杆作用力的力臂是OA B．向下拉绳放下空桶时，人对地面的压力为400 N C．杠杆从倾斜转动至水平位置的过程中，人施加的拉力大小保持不变 D．要想一次提取更多的水，可以将悬吊点B向远离O点方向移动 【答案】C 【详解】A．重物对杠杆的作用力竖直向下，杠杆倾斜时，支点到力作用线的垂直距离小于OA，故A错误； C．杠杆转动至水平位置的过程中，由于作用力的方向是竖直的，即相互平行，可知，即力臂的比为一定值，当物体重力不变时，拉力大小不变，故C正确； B．由杠杆平衡条件得 人对绳的拉力 人对地面的压力，故B错误； D．提水时由 得，要想一次提取更多的水即增大 ，需减小 ，即将B向靠近O点方向移动，故D错误。 故选C。 27．社会实践期间，小童体验挑扁担过程，她在左筐中装了15kg谷子，在右筐中装了20kg谷子，如果扁担的长度为1.4m，则她在距扁担左端______m处将谷子挑起来才能使扁担水平（扁担和筐的重力均不考虑）；小童将两筐谷子同时向内移动了0.1m，则需要向______（填“左”或“右”）筐增加______kg谷子，才能保持扁担水平。（g取10N/kg） 【答案】 0.8 右 1 【详解】由题意可知，左、右两筐中谷子的重力分别为 因扁担和筐的重力均不考虑，可设扁担水平平衡时，她在距扁担左端为，则右侧部分距扁担， 由杠杆的平衡条件可得 则 解得 小童将两筐谷子同时向内移动了0.1m时，左、右两筐重力的力臂分别为 则 由可知，要保持扁担水平，应向右筐增加谷子，设其质量为m，则其重力为 由杠杆的平衡条件可得 则 解得 28．如图所示，水平实验台宽为，边缘安装有压力传感器C、D（C、D体积忽略不计），现将长为的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水，请分析：（，取） (1)若操作中，向B中注入水的体积为3L时，观察到传感器C示数恰好为零。则容器B中水的质量为_______，容器A中细沙的质量_________； (2)若向A中装入细沙的质量为（），当杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围为___________至___________（结果用、表示）。 【答案】(1) 3 1300/ (2) 【详解】（1）容器B中水的质量 C示数为零时，以D为支点杠杆平衡，由杠杆平衡条件 代入数据得 （2）当D示数为零时，B中水的质量最小，以C为支点杠杆平衡，由杠杆平衡条件 得最小水的质量为，当C示数为零时，B中水的质量最大，以D为支点杠杆平衡，由杠杆平衡条件可知 解得最大水的质量为 【题型6 】 29．在“探究杠杆的平衡条件”实验前，杠杆水平静止如图所示，下列说法中（     ） ①将铁架台下物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆仍能保持水平位置静止 ②实验过程中，控制一侧的钩码数量及位置不变，用到了控制变量法 ③该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂越大，动力就越大 ④为得出普遍结论，用弹簧测力计拉杠杆，使力与杠杆不垂直，多做几次实验，得出实验结论 A．只有①②正确 B．只有①②③正确 C．只有①③④正确 D．只有①④正确 【答案】A 【详解】分析①：物块M只是垫在铁架台底座下，让杠杆当前保持水平平衡，杠杆自身已经达到平衡状态；取走M后，铁架台变为竖直，杠杆自身的平衡状态没有被改变，不调节平衡螺母仍能保持水平静止，故①正确； 分析②：实验探究动力与动力臂的关系时，控制一侧钩码数量和位置不变，只改变动力或动力臂，用到了控制变量法，故②正确； 分析③：根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小，故③错误； 分析④：为得出普遍结论，只需要多次改变力和力臂的大小进行实验即可，不需要特意让力与杠杆不垂直；力与杠杆垂直时更方便测量力臂，该操作不是得到普遍结论的必要步骤，故④错误。 综上只有①②正确，故选A。 30．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于______________。若按照如图所示的方案进行实验，左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数将______________（填“大于”“小于”或“等于”）钩码重力。 【答案】 测量力臂 大于 【详解】当杠杆在水平位置平衡时，竖直方向的力对应的力臂与杠杆上的刻度重合，可直接从杠杆上读取力臂的数值，因此调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 设钩码总重力为G，每一小格长度为L，根据杠杆平衡条件可得弹簧测力计示数，因此弹簧测力计的示数大于钩码重力。 31．探究杠杆平衡条件的实验。 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，这样做的目的是消除杠杆________对实验的影响。发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止，要保持杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（左/右）调节。 (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂________个同样的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时向着远离支点的方向各移动一小格，则杠杆________端（左/右）会下落。 (3)如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将________（变大/变小/不变）。 【答案】(1) 自重 左 (2) 4 右 (3)变大 【详解】（1）把杠杆中点置于支架上，能让杠杆的重心刚好落在支点上，消除杠杆自身重力对实验平衡的干扰；图甲中杠杆左端高、右端低，根据“平衡螺母向偏高的一侧调节”的规则，应将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设每个钩码重力为G，每小格长度为L。根据杠杆平衡条件，左侧力与力臂的乘积为，右侧B点力臂为2L，代入得，解得，即B点挂4个钩码。 钩码同时远离支点移动1小格后，左侧力与力臂的乘积为，右侧为，右侧乘积更大，因此杠杆右端下落。 （3）弹簧测力计从竖直方向向左转时，拉力的力臂（支点到拉力作用线的垂直距离）会逐渐变小，而左侧的阻力和阻力臂都不变，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，动力臂减小，动力就会变大，因此测力计示数变大。 32．如图，小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个（g取10N/kg）。 (1)图甲中，杠杆静止时处于___________（平衡/不平衡）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向___________（左/右）移。 (2)如图乙所示，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的______________________，同时读出力臂大小，并将收集的数据记录在下表中，分析表格数据，可以得出杠杆的平衡条件是___________。在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（左/右）端下沉。 实验次数 /N /cm /N /cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 4 15 3 20 (3)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力大小为___________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（变大/变小/不变）。 (4)小华同学通过对上表中数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，小明同学为了证明小华同学的结论是错误的，他做了如图丁的实验，此实验___________（能/不能）说明小华的结论是错误的，图丁实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂___________（等于/不等于）阻力×阻力臂。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 便于直接从杠杆上读出力臂的大小 右 (3) 2 变大 (4) 能 等于 【详解】（1）杠杆的平衡状态指杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态。 此时杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向偏高的右侧调节，使杠杆水平平衡。 （2）杠杆在水平位置平衡时，力的方向沿竖直方向，力臂恰好与杠杆重合，可直接通过杠杆刻度读出力臂大小，无需额外测量。 分析表格三组数据，每组都满足，即得到杠杆平衡条件。 图乙原平衡状态满足，两边各加一个钩码后，左端力与力臂的乘积为，右端为，右端乘积更大，因此右端下沉。 （3）每个钩码的重力 3个钩码总重 设每格长度为L，根据杠杆平衡条件，解得拉力。 弹簧测力计从竖直的a方向转到倾斜的b方向时，拉力的力臂会小于支点到拉力作用点的距离，力臂变短，而阻力和阻力臂不变，因此拉力需要变大才能维持杠杆平衡。 （4）小华的结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”仅在力沿竖直方向时成立，图丁中弹簧测力计斜拉，动力臂小于支点到动力作用点的距离，此时计算可得“动力×支点到动力作用点的距离”不等于阻力和对应力臂的乘积，因此该实验能证明小华的结论错误。 杠杆的平衡条件是普遍成立的，无论拉力方向如何，杠杆水平平衡时，动力×动力臂一定等于阻力×阻力臂。 33．小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆的刻度均匀，每小格为5cm，每个钩码的重力均为0.5N。 (1)如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的________（选填“左”或“右”）端翘起。杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)如图乙所示，小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验。实验中测得的数据如下表所示。该实验中，进行多次实验的目的是________。 实验次数/次 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 1 0.2 2 0.1 2 2 0.15 2 0.15 3 2 0.15 1.5 0.2 (3)如图丙所示，当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，杠杆始终处于水平位置平衡，弹簧测力计的示数将________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 (4)如图丁所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O上套有圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、，杠杆都能在水平位置保持平衡（知识链接：圆的切线与过切点的半径垂直）。杠杆平衡时，拉力________。（选填“>”“<”或“=”） (5)继续用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重为的钩码挂在粗细均匀的铁质杠杆上，弹簧测力计作用于杠杆末端P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，在此过程中，力F的大小________（选填“不变”“变大”或“变小”）。若测得钩码上升的高度为，弹簧测力计的示数为，其移动的距离为（不计转轴O处的摩擦）则杠杆自重为________N；若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率将________（选填“不变”“变大”或“变小”）。 【答案】(1) 左 不能 (2)避免偶然性，得到具有普遍性的结论 (3)变小 (4)= (5) 不变 20 不变 【详解】（1）根据杠杆平衡螺母调节规则“左偏右调，右偏左调”，因为平衡螺母向左调节后杠杆平衡，说明一开始杠杆左端翘起。 因为实验过程中调节平衡螺母会改变杠杆自身平衡状态，所以在实验过程中不能调节平衡螺母。 （2）本实验为探究杠杆平衡条件的实验，探究类实验多次实验的目的是避免偶然性，寻找普遍规律。 （3）当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，动力臂变大，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力变小，所以示数变小。 （4）FA、FB都是圆切线，力臂都等于圆的半径，即动力臂相等；阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力相等，所以。 （5）竖直向上匀速拉动杠杆时，动力、阻力的方向始终竖直，动力臂和阻力臂的比值保持不变，阻力不变，根据杠杆平衡条件，动力F的大小不变。 有用功 总功 额外功（克服杠杆自重做功） 杠杆重心在杠杆中点，也就是O到P的中点，所以重心移动距离是 杠杆自重 将弹簧测力计移到更靠近支点的Q点，仍让钩码提升相同高度，杠杆自身重心上升的高度也和之前相同，有用功不变，额外功不变，所以总功不变，因此有用功占总功的比例不变，因此机械效率不变。 【题型7 】 34．如图甲所示为停车场的电子闸杆，其结构图如图乙所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计，当力作用于点时，闸杆恰好能够向上转动，关于此瞬间，下列说法正确的是（     ） A．此装置可视为省力杠杆 B．力的力臂为 C．闸杆重力的力臂为 D．当力垂直向下时，有最小值 【答案】D 【详解】AB．阻力臂为支点O到闸杆重力作用线的距离，动力臂是支点到动力作用线的距离，由图可知阻力臂大于动力臂OA，根据可知，动力大于阻力，为费力杠杆；只有当力F垂直于OA时，F的力臂才为OA，故AB错误； C．闸杆水平状态时，重力的力臂为支点到闸杆重力作用线的距离，由图可知，闸杆重力的力臂小于OB，故C错误； D．阻力和阻力臂一定，根据，当力F垂直OA向下时，动力臂最大为OA，此时F最小，故D正确。 故选D。 35．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢地转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是（    ） A．变小 B．变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】C 【详解】根据杠杆平衡条件，本题中阻力为重物的重力，阻力臂为中点到支点的距离，且阻力与阻力臂大小不变。当由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢转到水平向左的位置时，根据力臂的定义，动力臂先变大后变小。因为阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力臂先变大后变小，那么动力的大小先变小后变大。 故选C。 36．脚踏式垃圾箱的结构可简化为如图，在A处向下踩动脚踏板，连杆便向上顶起箱盖，则为________力杠杆，连杆施加的力就能把箱盖顶起，若，那么为了把箱盖顶起A处踩动脚踏板的力至少为________N。 【答案】 费 4 【详解】[1]对于杠杆，其支点为，连杆对点的顶力为动力，箱盖的重力对点的力为阻力。动力臂为段的长度，阻力臂为段的长度，因为动力臂（段的长度）小于阻力臂（段的长度），根据杠杆类型的判断依据：动力臂小于阻力臂为费力杠杆，所以杠杆是费力杠杆。 [‌2]对于杠杆，其支点为，作用在点的踩压力为动力，连杆对点的顶力为阻力，已知，即动力臂与阻力臂之比为。根据杠杆平衡条件，对于杠杆有 所以 37．图甲是生活中常见的手动榨汁机，使用时它属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；如图乙所示是它的简化图，已知，，则此时人施加在A点的最小力为______N。（不计榨汁机自重及摩擦） 【答案】 省力 5 【详解】该杠杆支点为，动力作用在点，阻力作用在点，动力臂大于阻力臂，因此属于省力杠杆。 根据杠杆平衡条件，要使点动力最小，需要动力臂最大，最大动力臂就是，由可知，人施加在A点的最小动力为 38．如图所示的轻质杠杆OSA，在杠杆的S点悬挂一重物，在杠杆的A点施加拉力使杠杆处于静止状态。请画出在A点施加的最小的力F以及阻力臂L。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。A是杠杆上离支点O最远的点，因此OA是A点能提供的最长动力臂，垂直于OA的动力F就是最小的力；同时因为重物使杠杆绕O点顺时针转动，动力需要阻碍杠杆转动，因此动力F方向斜向上；阻力是重物对杠杆竖直向下的拉力，从O点向这个竖直向下的拉力的作用线的反向延长线作垂线，该垂线段就是阻力臂L。 39．如图甲所示是听直播课时所用的笔记本电脑，请在图乙中画出人掀开电脑屏幕的最小动力 F 及其力臂 L。 【答案】 【详解】由题可知，杠杆受到的阻力大小与阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积一定，要使动力最小应使动力臂最大，在A点施加力的最大力臂是OA，最小动力F应与OA垂直，因为杠杆所受到的阻力竖直向下，所以F的方向垂直OA向上，如图所示： 【题型8 】 40．如图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是（     ） A．用羊角锤拔钉子 B．旗杆顶的滑轮 C．水管上的水龙头 D．核桃夹 【答案】B 【详解】AD．羊角锤拔钉子时、核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆，故AD不符合题意； B．旗杆顶的定滑轮实质是等臂杠杆，既不省力也不费力，故B符合题意； C．水管上的水龙头是轮轴，轮半径大于轴半径，在使用时动力臂大于阻力臂，是省力机械，故C不符合题意。 故选B。 41．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计绳重和摩擦，比较拉力、、的大小关系为（     ） A．>> B．== C．<< D．>= 【答案】B 【详解】定滑轮实质为以轴心为支点的等臂杠杆，动力臂与阻力臂均等于滑轮半径。不计绳重和摩擦，由杠杆平衡条件可得，即拉力 故 故选B。 42．小明探究滑轮的作用，采用如图所示的装置进行测量，图中的滑轮是________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它的作用是：________，当拉力由a位置逐渐变化到b位置，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 定滑轮 改变力的方向 不变 【详解】由滑轮的轴位置固定不动可知，该滑轮是定滑轮；定滑轮的作用是改变力的方向。 因定滑轮实质为等臂杠杆，使用时不省力，拉力方向改变时拉力大小不变，故弹簧测力计的示数不变。 43．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有_________滑轮，可以__________________；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会_________（选填“费力”或“省力”），图_________（选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】 定 改变力的方向 省力 丙 【详解】旗杆顶部的滑轮固定不动，所以是定滑轮；定滑轮可以改变力的方向。 内六角螺丝的扳手是一种轮轴工具，拧螺丝可以省力，但会费距离，要想使用更小的力，就要使轮半径更大，因此把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝可以更省力，即图丙中的方法可以更轻松地拧动螺丝。 【题型9 】 44．如图所示是小明利用同一滑轮往高处搬运同一货物的两种方法。甲、乙两图中，物体匀速上升的高度和速度都相同，不计滑轮重、绳重与摩擦，则（     ） A．甲图绳自由端的拉力小于乙图绳自由端的拉力 B．甲、乙两图绳子自由端移动距离相等 C．甲图绳自由端移动速度小于乙图绳自由端移动速度 D．甲图中人后退一些，改为斜向下拉绳子提升重物时，拉力要变大 【答案】C 【详解】设物重为，物体上升高度为，物体上升速度为。 A．甲图为定滑轮，不计滑轮重、绳重与摩擦，拉力，乙图为动滑轮，，拉力，则，故A不符合题意； B．甲图绳自由端移动距离，乙图绳自由端移动距离，则，故B不符合题意； C．甲图绳自由端移动速度，乙图绳自由端移动速度，则，故C符合题意； D．甲图为定滑轮，动力臂和阻力臂均等于滑轮半径，改为斜向下拉绳子时，动力臂、阻力臂和阻力均不变，拉力大小不变，故D不符合题意。 故选C。 45．如图为家庭中常用的手摇晾衣架，每个滑轮重5N，衣服和晾衣架的总重为100N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（     ） A．装置中的A和B都是定滑轮 B．衣服上升1m，人通过摇柄将绳拉过2m C．利用该装置能省力，但不能改变施力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为27.5N 【答案】D 【详解】A．由图可知，A滑轮的轴固定不动，是定滑轮；B滑轮的轴随晾衣架一起运动，是动滑轮，故A错误； BD．由图可知，承担衣服总重的绳子有4段，衣服上升1m时，绳端移动的距离 不计绳重及摩擦，总阻力是衣服晾衣架总重加上2个动滑轮的总重， 拉力，故D正确，B错误； C．由图可知，该装置的定滑轮可以改变力的方向，让我们向下摇柄就能把衣服向上拉起，同时动滑轮组合可以省力，故C错误。 故选D。 46．如图所示，滑轮提升重物时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，可观察到：当重物上升时，滑轮绕轴__________时针转动，该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为__________（选填“A”“B”或“C”）点，实质是一个__________杠杆。 【答案】 逆 A 省力 【详解】当重物上升时，滑轮上A点位置下降、B点位置上升，滑轮绕轴逆时针转动；该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为A点，动力为右侧绳子对滑轮竖直向上的拉力，阻力为重物上方的绳子对滑轮竖直向下的拉力，动力臂AC为阻力臂AB的两倍，其实质是省力杠杆。 47．在尝试用滑轮提升物块时，小林同学奇思妙想，按照如图所示的方式安装了滑轮，通过分析可知，用力F匀速提升物块时，该滑轮相当于________________杠杆，若物块重，不计摩擦、绳重和滑轮重，则拉力_______________N。 【答案】 费力 20 【详解】将滑轮看作杠杆，左侧绳子与滑轮的接触点相当于支点，动力F作用在滑轮轴心，动力臂为滑轮半径；右侧绳子对滑轮的拉力为阻力，阻力臂为滑轮直径，所以动力臂小于阻力臂，该滑轮相当于费力杠杆。 物块匀速提升时，右侧绳子拉力等于物重，同一根绳子各处拉力相等；滑轮也匀速运动，拉力F等于两段绳子拉力之和，故 【题型10 】 48．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，所用时间5s，已知G=18N，F=10N，不计绳重不计摩擦。这一过程中，不能得到的结论是（    ） A．绳子自由端上升0.4m B．绳子自由端移动的速度为0.04m/s C．物体上升的速度为0.04m/s D．动滑轮重为2N 【答案】B 【详解】A．由图可知，这是动滑轮，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 故A正确，不符合题意； B．绳子自由端移动速度 故B错误，符合题意； C．物体上升速度 故C正确，不符合题意； D．不计绳重和摩擦，根据动滑轮受力公式 ，得动滑轮重 故D正确，不符合题意。 故选B。 49．在图所示的装置中，每个滑轮重4N，物体G1重100N，物体G2重10N。此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为（     ） A．5N B．7N C．14N D．114N 【答案】C 【详解】初始状态匀速下降，匀速向右运动，绳子拉力 水平方向受力平衡，摩擦力 匀速向左运动时，摩擦力方向向右，大小不变，拉力 故选C。 50．小明以如图所示的方式拉动重物，重物在大小为的拉力作用下沿竖直方向匀速向上运动，则物体的重力为__________重物上升的高度为，则滑轮移动的距离为__________（不计绳和滑轮的重力及摩擦） 【答案】 100 2.5 【详解】拉力作用在动滑轮的轴上，不计绳和滑轮的重力及摩擦，滑轮匀速上升时受力平衡，同一根绳子拉力等于物重G，两段绳子向下拉滑轮，故，即物体的重力为 因绳子不可伸长，重物上升高度h是滑轮移动距离s的2倍，即 滑轮移动的距离为 51．在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升，则绳子自由端移动的距离是______m；使用该滑轮______力。 【答案】 相等/ 省 【详解】由图可知该滑轮为动滑轮，动滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以。 动滑轮承担物重的绳子段数 所以绳子自由端移动的距离为 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故使用该滑轮省力。 52．开学后，工人用如图所示滑轮将500 N的书本在10 s内匀速提高3 m，已知动滑轮重20 N，不计绳重及摩擦。求： (1)绳子自由端的拉力大小； (2)绳子自由端的速度大小。 【详解】（1）根据动滑轮的特点，绳子拉力等于总重力的一半，即 （2）绳子自由端移动的距离为 绳子移动速度为 【题型11 】 53．如图所示，某工人站在处通过一根细绳和两个轻质滑轮匀速提起物体（忽略绳重、动滑轮重及摩擦），请画出滑轮组最省力的绕线方式。 【答案】 【详解】在忽略摩擦和绳重的情况下，承担物重的绳子段数 越多越省力。图中有一个定滑轮和一个动滑轮，最多可以有3段绳子承担物重（即 ）。根据“奇动偶定”原则，当 时，绳子的固定端应系在动滑轮的挂钩上，向上绕过定滑轮，向下绕过动滑轮，最后绳子的自由端向上。 54．(1)如图-1，用滑轮组提升重物，拉力将绳子的自由端拉动时，重物升高，请画出绳子的绕法。 (2)如图-2，活塞式抽水机部分可视为杠杆，为支点，请画出动力的力臂。 【答案】(1) (2) 【详解】（1） 由题可知， ，所以，该滑轮组承担物重的绳子段数，所以应该从定滑轮开始，经动滑轮再经定滑轮向下。 （2）从支点向动力的作用线作垂线。这条垂线段就是动力的力臂。 55．(1)在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成最省力的滑轮组。 (2)所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO（O为支点）保持水平。如图所示，O为杠杆的支点，画出F及其力臂L。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）要使由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组最省力，承担物重的绳子段数应为最多的3段，绳子必须从动滑轮的挂钩开始绕起。因此，将绳子的一端固定在下方动滑轮的挂钩上，往上绕过上方的定滑轮，再往下绕过下方的动滑轮，最后绳端方向竖直向上拉，据此作图。 （2）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力臂越长，所需的动力就越小；连接支点O与动力作用点B的连线OB即为最长的动力臂。因此用虚线连接支点O与动力作用点B，并在该虚线旁标出动力臂L，然后过B点作垂直于OB连线斜向右下方的实线箭头，标出最小动力F即可。 【题型12 】 56．重力均为1N的A、B两个滑轮按如图所示组装，重物G＝20N，绳端拉力为F。不计摩擦和绳重，匀速提起重物时，下列结论中正确的是（     ） A．A、B均为定滑轮，F＝9.5N B．A、B均为动滑轮，F＝5.5N C．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝10.5N D．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝9.5N 【答案】D 【详解】A滑轮的轮轴固定不动，为定滑轮；B滑轮的轮轴随物体的移动而移动，为动滑轮。由滑轮特点得 则 故ABC错误，D正确。 故选D。 57．如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力拉绳使木箱在2 s内匀速直线运动了3 m，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（     ） A．绳子自由端移动了6 m B．拉力移动的速度为 C．A是定滑轮，B是动滑轮 D．拉力的大小为400 N 【答案】A 【详解】A．由图可知动滑轮上绳子股数 ，绳子自由端移动距离 ，故A正确； B．拉力 移动速度 ，故B错误； C．滑轮A随木箱移动是动滑轮，滑轮B固定不动是定滑轮，故C错误； D．不计滑轮重及摩擦，拉力 ，故D错误。 故选 A。 58．如图所示，所受重力为的物体在大小为的拉力作用下，以的速度在水平地面上匀速运动了，不计绳子、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，在内绳子自由端移动的距离为__________，物体与水平地面间的摩擦力为__________ 【答案】 12 20 【详解】由图可知，滑轮组承担物体与地面摩擦力的绳子段数 物体移动的距离为 绳子自由端移动的距离为 不计滑轮、绳重和摩擦，动滑轮对物体的拉力由2段绳子共同承担，因此 59．如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重为50 N，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右缓慢做匀速直线运动，测力计示数为550 N，不计绳重及滑轮的摩擦，g取10 N/kg，物体B受到的重力为________N。如果再在物体B下方加挂重为90 N的物体C，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左缓慢做匀速直线运动，则F的大小为________N。 【答案】 700 530 【详解】对定滑轮进行受力分析，定滑轮处于静止状态，在竖直方向上受到竖直向上的测力计拉力、竖直向下的重力和两股向下的绳子拉力。根据力的平衡条件有 代入数据得，则此时绳子的拉力大小为 对动滑轮和物体B组成的整体进行受力分析，整体处于静止状态，受到向上的3股绳子的拉力，向下的动滑轮重力和物体B的重力，根据平衡条件有 代入数据得 则物体B受到的重力为 物体A向右缓慢做匀速直线运动时，处于平衡状态，在水平方向上受到向右的拉力和向左的滑动摩擦力，由二力平衡得滑动摩擦力大小为 当在物体B下方加挂重为的物体C时，动滑轮下方挂的总重力为 此时绳子的拉力变为 当物体A在水平向左的拉力F作用下缓慢向左做匀速直线运动时与向右的滑动摩擦力和绳子拉力的合力大小相等。由于滑动摩擦力大小仍为，则此时水平向左的拉力F为 60．图甲是修建码头时用滑轮组拉着实心长方体A沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前滑轮组绳端拉力F随时间t变化的图像，其中在25 s时收回钢绳，物体A静止在江底（不计绳重滑轮重和摩擦，，g取10 N/kg）。求： (1)长方体A浸没在水中后受到的浮力。 (2)求25 s后，长方体A对江底的压强。 【详解】（1）由图甲可知，承担物重的绳子段数，物体未浸入水中时匀速下降，绳端拉力，物体重力为 物体完全浸没在水中时匀速下降，绳端拉力，滑轮组对物体的拉力为 由受力平衡得，浸没后浮力为 （2）25s后，钢绳收回，物体静止在江底，完全浸没在水中；物体从开始浸入到完全浸没的时间 物体高度为 由阿基米德原理，物体体积为 长方体A的底面积为 物体对江底的压力为 故物体对江底的压强为 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $