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2026年苏科版九年级上册物理期中专题复习:杠杆、滑轮作图专题(一)
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1.如图所示,为使杠杆在图示位置保持平衡,请在B点画出最小动力F的示意图和力臂L。
2.根据要求作图:
(1)图甲是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出:阻力臂、作用在A点的最小动力F1。
(2)如图,绕O点转动的杠杆处于静止状态,已知阻力F2以及动力臂,请补全阻力臂以及动力F1。
3.作图题:
(1)请画出力F1的力臂l1,以及杠杆受到的阻力F2。
(2)图甲是自行车手闸,其中AOC部分可视为杠杆,O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2,其简化示意图如图乙。请在乙图中画出:阻力的力臂L2;刹车时,作用在杠杆AOC上的最小动力F1。
(3)用滑轮组提升重45N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的绕法。
4.(1)如图甲所示,画出作用在铡刀手柄上的力F的力臂L。
(2)用笔画线代替绳子,将图乙中的两个滑轮组成滑轮组,要求:既省力又能改变力的方向。
5.按题目要求作图:
(1)在图甲中画出力F的力臂;
(2)在图乙中画出使杠杆AB在图示位置平衡时最小力F的示意图;
(3)在图丙中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。
6.根据要求作图:
(1)如图甲,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L;
(2)如图乙所示,小明站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B,画出滑轮组最省力的绕线;
(3)如图丙中所示,以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态,作出拉力F的力臂L和物体所示重力G的示意图。
7.如图a是重为500N的小明起跑时的情景,请画出他所受重力(O点为重心)和右脚所受摩擦力的示意图。如图b所示,利用一轻质杠杆提升重物的情景,请画出此时杠杆的动力臂L1和阻力F2。
8.如图硬棒可绕墙上的O点转动,通过系在A点的绳将其固定在墙上。请在图中标出绳所承受的拉力最小时,绳固定在墙上的位置P点,并画出该拉力的力臂l。
9.如图是一款瓶起子,请在图中画出作用在A点的最小动力及动力臂。
10.如图甲所示是一台金属切割机,小王师傅用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点,机器OAB部分可绕O点转动。请在乙图中画出:
(1)杠杆静止在此位置时,作用在A点的阻力的力臂;
(2)作用在B点的最小动力
11.“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就会摇摆,并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图,图乙为其受到拉力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心,P为拉力F作用点。请在图乙中画出此时不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂L。
12.图中的晾晒架挂衣服时可视为杠杆,当挂较重的衣物时,为使晾晒架A点受到的支撑力最小,请在B、C、D中选择一点,作出该点受到的拉力和A点受到的支持力。
13.如图所示,O为杠杆的支点,B为阻力的作用点,画出阻力的力臂l和使杠杆平衡时,在A点作用的最小动力F的示意图。
14.如图所示,要用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你在图中画出这个力及油桶所受的重力的示意图。
15.如图所示,搭在台阶上的长木板ABC上放着一个重物(木板自重忽略不计),若要在C点用最小的力将重物抬起,请在图中画出阻力和最小动力的示意图。
16.如图所示,O点是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1;
(2)阻力F2的力臂l2。
17.希腊科学家阿基米德在发现了杠杆原理之后,发出了“给我一个支点,我能够撬动地球”的感慨。请在设想示意图中,画出作用在A点的最小动力F1及阻力F2。(图中O为支点)
18.如图甲所示,劳动实践课上,同学们尝试用不同的方式用铲子铲土,寻求最省力的劳动方法。图乙是其简化图,请你运用所学知识在图乙A、B两点中选出动力作用点,并画出最小的动力F。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.
【详解】在杠杆中,支点到力的作用点的距离是最长的力臂。此杠杆支点为O,作用点为B,所以OB就是最长力臂L。根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。要使杠杆平衡,动力的方向应垂直于OB向上,这样画出的力F就是最小动力。如图所示:
2.(1)
(2)
【详解】(1)反向延长F2画出阻力作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂L2;由杠杆平衡条件
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,因此OA作为动力臂最长;在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示
(2)从支点向阻力F2的作用线引垂线段,垂线段的长即为阻力臂;根据力和力臂的垂直关系,过力臂的右端作垂直于力臂的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,已知阻力F2方向向下,则力F1的方向向上,如图所示
3.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)过支点O作力F1的作用线的垂线段,即为F1的力臂L1;阻力是阻碍杠杆的转动的力,过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,即为阻力F2,如图
(2)反向延长F2的作用线,从支点O作动力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2;由杠杆平衡条件可知,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,因此OC作为动力臂最长,动力的方向应该垂直力臂OC向上,过点C垂直于OC向上作出最小动力F1 的示意图,如图
(3)根据题意,动滑轮重、绳重和摩擦均不计时,承担物重的绳子段数为
故需要三段绳子提升,为奇数,根据“奇动偶定”的原则,绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上,然后再向定滑轮绕线,如图
4.(1)
(2)或
【详解】(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离,力的作用线不够长,将其用虚线延长,然后从支点到力的作用线画垂线,标上垂直符号即可。
(2)因为要求既要省力又要改变力的方向,改变方向那么只能从定滑轮起笔,有两种画法。
或
【点睛】
5.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)力臂是支点到力的作用线的距离,先反向延长力的作用线,再过支点做力的作用线的垂线,并标出力臂,如图所示:
(2)根据杠杆的平衡条件,力最小时力臂最大,此时距离支点最远的点即为力的作用点,连接支点和力的作用点即为最大的力臂,根据力臂垂直于力的作用线,画出力的作用线,如图所示:
(3)与动滑轮相连的绳子的段数越多越省力,故绕绳方式如图所示:
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)动力最小时,其力臂最长,即为从支点到动力作用点的距离为力臂,由图可知,OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力,如图:
(2)由题意知,此滑轮组要最省力且人要站在A处拉绳子,所以拉力方向向上,绳端应从动滑轮绕起,然后顺次绕过定滑轮、动滑轮,用3段绳子承担物重,如图:
(3)重力的方向竖直向下,从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,可得物体受重力的示意图;延长画出力F的作用线,从支点O向力F的作用线作垂线,支点到垂足的距离为力F的力臂L,如图:
7.;
【详解】重力的方向是竖直向下的,故过重心竖直向下画一条竖直向下的线段,并在末端标上箭头,即为重力,方向是竖直向下的,重力的大小为500N,由于人的脚向后蹬,阻碍人的脚往后,故摩擦力向前,故如图所示:
过支点做力F1的垂线,即为力F1的力臂,由于悬挂重物,重物受到竖直向下的重力,会阻碍杠杆转动,阻力是作用在杠杆上的力,故阻力作用点在杠杆上,绳子对杠杆的拉力为阻力,拉力是沿绳方向,故阻力如下图所示:
8.
【详解】在阻力和阻力臂不变时,要使动力(拉力)最小,需使动力臂最大,绳对杠杆的拉力作用在A点,只有OA作为动力臂时,动力最小,故过A点做与硬棒垂直的直线代表绳子,与墙壁交于P点,即为绳子的位置。OA为动力臂,用大括号标出,并标l,如图:
9.
【详解】用起子开瓶盖时,根据使用情况可知,图中起子与瓶盖上面接触的点O为支点;动力作用在A处,当动力臂等于OA时,动力臂最长,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小;连接OA,即为动力臂L1,过动力作用点A作力臂OA的垂线,方向向下,标出力的符号F1;如图所示;
10.(1);(2)
【详解】(1)从支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2。
(2)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,动力作用在B点,因此OB作为动力臂L1时最长;图中阻力F2使杠杆逆时针转动,因动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆顺时针转动,则动力F1的方向应该向下,过B点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1的示意图,如图所示:
11.
【详解】C为“不倒翁”的重心,过C点作竖直向下的线段为重力。过与地面接触点O,垂直于水平面向上作线段为支持力。“不倒翁”若看成杠杆,支点为O,连接OP,为最大力臂,过P点作垂直于OP向下的线段为最小拉力F。
12.
【详解】当挂较重的衣物时,为了使晾晒架A点受到的支持力最小,在动力臂和阻力一定时,阻力臂越小,动力越小,所以应选择离支点最近的B点施加阻力F1,A点受到的支持力垂直于墙壁向右如图所示:
13.
【详解】由支点O向阻力的竖直方向的作用线作垂线,图中OB是阻力臂L。
根据杠杆平衡的条件可知,在其他情况相同时,动力臂最时动力最小。A点为动力的作用点,OA是最长的动力臂,要使杠杆平衡动力方向为向左下方,据此可画出最小的动力F;如图:
14.
【详解】由图可知,把一个油桶推上台阶时,油桶为一杠杆,支点为O,油桶的重力为阻力,且阻力和阻力臂均不变,由杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂均不变时,动力臂越长,所用的动力越小;过支点O作直径OA,即为最长的动力臂,此时最省力;再过A点作OA的垂线,可得动力的作用线,要将油桶推上台阶,动力的方向应向上;过油桶的重心作竖直向下的重力G,如图所示:
15.
【详解】分析原图可知,以A为支点要比以B为支点时的动力臂长得多,而阻力臂基本不变,所以画出将重物抬起的最小力,应该以A为支点,同时为了用最小的力将重物抬起,应该要使动力臂尽量长,所以要在C点施加垂直于杠杆向上的动力,如图所示
16.
【详解】(1)(2)[1][2]O点是撬棒的支点,因此作用在A点的力,力臂最大为OA,最小动力F1垂直于力臂向下;支点到阻力F2的作用线的垂线为力臂l2,如图所示:
17.
【详解】根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定,从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂;图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F1作用在A点,OA是最长的力臂L1,则力F1应与OA垂直且向下;阻力F2作用在杠杆上,竖直向下,如图所示:
18.
【详解】根据杠杆平衡的条件:题中阻力一定,但由于支点不确定,阻力臂不确定,因此应是阻力一定时,要使动力最小,应使动力臂最大,阻力臂最小,故以B为支点,动力作用点为A,过点A垂直于AB向下作出最小动力,如下图所示:
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