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1 如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，若保持拉力F方向不变，将拉力F缓慢向左移动一小段距离，杠杆保持静止，则在移动的过程中，拉力F将 （
A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
A
）A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
答案
1.A
解析
【分析】
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定杠杆的支点为B点，阻力是重物的重力$G$，阻力作用在中点C处，阻力臂是支点B到阻力作用线的垂直距离，由于阻力竖直向下，阻力臂等于BC的长度，是定值；拉力$F$方向不变（竖直向上），当拉力$F$向左移动时，动力臂是支点B到拉力作用线的垂直距离，此时动力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，动力越大，由此判断拉力$F$的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，本题中：
1. 阻力$F_2=G$（重物重力），阻力臂$L_2=BC$（定值，C为AB中点，重物不变）；
2. 动力$F_1=F$，动力臂$L_1$是支点B到拉力$F$作用线的垂直距离；
当拉力$F$向左移动时，动力臂$L_1$减小，而阻力$G$和阻力臂$BC$均不变，代入平衡公式得$F=\frac{G× BC}{L_1}$，因此$L_1$减小则$F$增大。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是明确阻力、阻力臂、动力臂的变化，利用平衡条件分析动力变化，属于基础应用题型，需熟练掌握杠杆平衡条件的核心内容。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定杠杆的支点为B点，阻力是重物的重力$G$，阻力作用在中点C处，阻力臂是支点B到阻力作用线的垂直距离，由于阻力竖直向下，阻力臂等于BC的长度，是定值；拉力$F$方向不变（竖直向上），当拉力$F$向左移动时，动力臂是支点B到拉力作用线的垂直距离，此时动力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，动力越大，由此判断拉力$F$的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，本题中：
1. 阻力$F_2=G$（重物重力），阻力臂$L_2=BC$（定值，C为AB中点，重物不变）；
2. 动力$F_1=F$，动力臂$L_1$是支点B到拉力$F$作用线的垂直距离；
当拉力$F$向左移动时，动力臂$L_1$减小，而阻力$G$和阻力臂$BC$均不变，代入平衡公式得$F=\frac{G× BC}{L_1}$，因此$L_1$减小则$F$增大。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是明确阻力、阻力臂、动力臂的变化，利用平衡条件分析动力变化，属于基础应用题型，需熟练掌握杠杆平衡条件的核心内容。
【难度系数】
0.3
2 如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型，她用质地分布均匀的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连。若保持桥面水平，将细线一端的固定点由B点改至C点，则细线对OA的拉力F将 （
A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
C
）A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
答案
2.C
解析
【分析】
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定杠杆OA的支点为O，阻力是OA自身的重力，由于OA质地均匀，阻力大小和阻力臂（重心到O点的距离）均保持不变。当细线固定点从B改到C时，拉力F与OA的夹角不变，拉力的动力臂是支点O到拉力作用线的垂直距离，固定点上移后动力臂变大。根据杠杆平衡公式，阻力和阻力臂不变时，动力臂变大则动力F会减小。
【解析】
以O为支点，根据杠杆平衡条件：$ F · L_{动} = G · L_{阻} $。
其中，OA的重力G为阻力，因OA质地均匀，阻力大小G不变，阻力臂$ L_{阻} $（重心到O点的距离）也不变。
拉力F的动力臂是O点到拉力作用线的垂直距离，当固定点从B移到C时，拉力与OA的夹角不变，固定点上移，动力臂$ L_{动} $增大。
由$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}} $，G和$ L_{阻} $不变，$ L_{动} $增大，故F减小。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析阻力、阻力臂、动力臂的变化，属于基础的杠杆动态分析题，需明确力臂的变化对动力的影响。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件分析。首先确定杠杆OA的支点为O，阻力是OA自身的重力，由于OA质地均匀，阻力大小和阻力臂（重心到O点的距离）均保持不变。当细线固定点从B改到C时，拉力F与OA的夹角不变，拉力的动力臂是支点O到拉力作用线的垂直距离，固定点上移后动力臂变大。根据杠杆平衡公式，阻力和阻力臂不变时，动力臂变大则动力F会减小。
【解析】
以O为支点，根据杠杆平衡条件：$ F · L_{动} = G · L_{阻} $。
其中，OA的重力G为阻力，因OA质地均匀，阻力大小G不变，阻力臂$ L_{阻} $（重心到O点的距离）也不变。
拉力F的动力臂是O点到拉力作用线的垂直距离，当固定点从B移到C时，拉力与OA的夹角不变，固定点上移，动力臂$ L_{动} $增大。
由$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}} $，G和$ L_{阻} $不变，$ L_{动} $增大，故F减小。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是分析阻力、阻力臂、动力臂的变化，属于基础的杠杆动态分析题，需明确力臂的变化对动力的影响。
【难度系数】
0.3
3 [2025 沭阳校级段考]如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持静止，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中F的大小的变化情况是 （
A.一直增大
B.一直减小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
D
）A.一直增大
B.一直减小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
答案
3.D
解析
【分析】
要解决该问题，需依据杠杆平衡条件分析动力的变化：首先明确阻力、阻力臂的特点，再分析动力转动过程中动力臂的变化，最后结合杠杆平衡条件判断动力的变化情况。阻力为重物的重力$G$，阻力臂是支点$O$到重力作用线的垂直距离，该值始终不变；动力$F$的力臂是支点$O$到动力$F$作用线的垂直距离，当$F$从竖直方向向右缓慢转动至水平方向时，动力臂先变大（当$F$与杠杆$OA$垂直时，动力臂最大）后变小，结合杠杆平衡条件即可得出动力的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$F · L_{\mathrm{动}} = G · L_{\mathrm{阻}}$，变形得$F = \frac{G · L_{\mathrm{阻}}}{L_{\mathrm{动}}}$。
1. 阻力$G$和阻力臂$L_{\mathrm{阻}}$（支点$O$到重力作用线的垂直距离）始终保持不变；
2. 动力$F$作用在$A$点，当$F$从竖直方向向右缓慢转动至水平方向时，动力臂$L_{\mathrm{动}}$先增大（当$F$方向与杠杆$OA$垂直时，$L_{\mathrm{动}}$达到最大值，等于$OA$的长度），后减小；
3. 由于$G$和$L_{\mathrm{阻}}$不变，动力$F$与动力臂$L_{\mathrm{动}}$成反比，因此$F$的大小变化为先变小后变大。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析动力臂的变化，需注意力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到力的作用点的距离，这是解题的关键易错点。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需依据杠杆平衡条件分析动力的变化：首先明确阻力、阻力臂的特点，再分析动力转动过程中动力臂的变化，最后结合杠杆平衡条件判断动力的变化情况。阻力为重物的重力$G$，阻力臂是支点$O$到重力作用线的垂直距离，该值始终不变；动力$F$的力臂是支点$O$到动力$F$作用线的垂直距离，当$F$从竖直方向向右缓慢转动至水平方向时，动力臂先变大（当$F$与杠杆$OA$垂直时，动力臂最大）后变小，结合杠杆平衡条件即可得出动力的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$F · L_{\mathrm{动}} = G · L_{\mathrm{阻}}$，变形得$F = \frac{G · L_{\mathrm{阻}}}{L_{\mathrm{动}}}$。
1. 阻力$G$和阻力臂$L_{\mathrm{阻}}$（支点$O$到重力作用线的垂直距离）始终保持不变；
2. 动力$F$作用在$A$点，当$F$从竖直方向向右缓慢转动至水平方向时，动力臂$L_{\mathrm{动}}$先增大（当$F$方向与杠杆$OA$垂直时，$L_{\mathrm{动}}$达到最大值，等于$OA$的长度），后减小；
3. 由于$G$和$L_{\mathrm{阻}}$不变，动力$F$与动力臂$L_{\mathrm{动}}$成反比，因此$F$的大小变化为先变小后变大。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析动力臂的变化，需注意力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到力的作用点的距离，这是解题的关键易错点。
【难度系数】
0.5
4 [2025 济南]如图甲所示为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，如图乙所示，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
A
）A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
答案
4.A
解析
【分析】
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定杠杆支点为O点：动力F始终垂直于挡板，因此动力臂是支点O到挡板的垂直距离，转动过程中该动力臂大小不变；阻力为重物的重力，大小恒定，阻力臂是支点O到重物重力作用线的垂直距离。随着小车绕O点转动，需判断阻力臂的变化，再结合杠杆平衡条件分析力F的变化。
【解析】
以O为支点，挡板为杠杆：
1. 动力F始终垂直挡板，因此动力臂$L_F$等于挡板的长度，转动过程中$L_F$保持不变；
2. 阻力为重物的重力G，大小恒定；阻力臂$L_G$是O点到重力作用线的垂直距离，当小车绕O点转动时，重物的位置变化导致阻力臂$L_G$逐渐减小；
3. 根据杠杆平衡条件$F · L_F = G · L_G$，由于$L_F$、G不变，$L_G$减小，因此力F的大小会一直减小。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确分析动力臂、阻力臂的变化规律，属于基础应用类题目，需学生掌握杠杆平衡的基本原理。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需利用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析。首先确定杠杆支点为O点：动力F始终垂直于挡板，因此动力臂是支点O到挡板的垂直距离，转动过程中该动力臂大小不变；阻力为重物的重力，大小恒定，阻力臂是支点O到重物重力作用线的垂直距离。随着小车绕O点转动，需判断阻力臂的变化，再结合杠杆平衡条件分析力F的变化。
【解析】
以O为支点，挡板为杠杆：
1. 动力F始终垂直挡板，因此动力臂$L_F$等于挡板的长度，转动过程中$L_F$保持不变；
2. 阻力为重物的重力G，大小恒定；阻力臂$L_G$是O点到重力作用线的垂直距离，当小车绕O点转动时，重物的位置变化导致阻力臂$L_G$逐渐减小；
3. 根据杠杆平衡条件$F · L_F = G · L_G$，由于$L_F$、G不变，$L_G$减小，因此力F的大小会一直减小。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确分析动力臂、阻力臂的变化规律，属于基础应用类题目，需学生掌握杠杆平衡的基本原理。
【难度系数】
0.3
5 [2024泗阳校级段考]如图所示,轻质杠杆OA可绕固定点O转动,A处挂一重物G,B处有一个始终垂直于OA的拉力F,使杠杆缓慢地向图中虚线位置移动的过程中,关于拉力F的说法正确的是 (
A.先变小后变大
B.先变大后变小
C.一直增大
D.保持不变
B
)A.先变小后变大
B.先变大后变小
C.一直增大
D.保持不变
答案
5.B
解析
【分析】
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件分析各力和力臂的变化：首先明确轻质杠杆OA的支点为O，阻力是重物的重力G（大小不变）；拉力F始终垂直于OA，因此动力臂为固定长度OB；阻力臂是支点O到G作用线的垂直距离，当杠杆缓慢向上转动时，阻力臂会先增大（杠杆接近水平时阻力臂最大），继续转动则阻力臂减小，结合杠杆平衡条件即可判断拉力F的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F · L_{动} = G · L_{阻} $，对各量分析如下：
1. 动力F始终垂直于OA，因此动力臂$ L_{动} = OB $，OB是杠杆上固定的一段，故$ L_{动} $保持不变；
2. 阻力是重物的重力G，大小始终不变；
3. 阻力臂$ L_{阻} $是支点O到阻力G作用线（竖直向下）的垂直距离。当杠杆从初始斜向下位置缓慢向上转动时，$ L_{阻} $先增大（杠杆接近水平时达到最大），若继续转动，$ L_{阻} $会减小，即整个过程中$ L_{阻} $先变大后变小。
由$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}} $，G和$ L_{动} $不变，$ L_{阻} $先变大后变小，因此拉力F先变大后变小。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析转动过程中阻力臂的变化，需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离，易错点在于误将支点到力作用点的距离当作力臂，整体属于中等难度的杠杆应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需利用杠杆平衡条件分析各力和力臂的变化：首先明确轻质杠杆OA的支点为O，阻力是重物的重力G（大小不变）；拉力F始终垂直于OA，因此动力臂为固定长度OB；阻力臂是支点O到G作用线的垂直距离，当杠杆缓慢向上转动时，阻力臂会先增大（杠杆接近水平时阻力臂最大），继续转动则阻力臂减小，结合杠杆平衡条件即可判断拉力F的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F · L_{动} = G · L_{阻} $，对各量分析如下：
1. 动力F始终垂直于OA，因此动力臂$ L_{动} = OB $，OB是杠杆上固定的一段，故$ L_{动} $保持不变；
2. 阻力是重物的重力G，大小始终不变；
3. 阻力臂$ L_{阻} $是支点O到阻力G作用线（竖直向下）的垂直距离。当杠杆从初始斜向下位置缓慢向上转动时，$ L_{阻} $先增大（杠杆接近水平时达到最大），若继续转动，$ L_{阻} $会减小，即整个过程中$ L_{阻} $先变大后变小。
由$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{动}} $，G和$ L_{动} $不变，$ L_{阻} $先变大后变小，因此拉力F先变大后变小。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确分析转动过程中阻力臂的变化，需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离，易错点在于误将支点到力作用点的距离当作力臂，整体属于中等难度的杠杆应用题型。
【难度系数】
0.5
6 用所示的轻质杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杠杆垂直，那么，在将重物提升到最高处的过程中，力F的大小将 （
A.逐渐变小
B.先变小后变大
C.逐渐变大
D.先变大后变小
D
）A.逐渐变小
B.先变小后变大
C.逐渐变大
D.先变大后变小
答案
6.D
解析
【分析】
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析动态变化。首先确定各物理量的变化：力F始终与杠杆垂直，因此动力臂（支点O到A点的距离）保持不变；阻力是重物的重力G，大小恒定；阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离，随杠杆转动而变化。当将重物提升到最高处时，杠杆绕支点O转动，阻力臂会先变大（杠杆从初始位置转到水平位置时，阻力臂增大），后变小（杠杆从水平位置转到最高处时，阻力臂减小）。结合杠杆平衡条件即可判断力F的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F · L_{OA} = G · L_{阻} $，其中：
1. 力F始终与杠杆垂直，因此动力臂$ L_{OA} $为定值，始终不变；
2. 阻力为重物的重力G，大小保持恒定；
3. 阻力臂$ L_{阻} $是支点O到重力作用线的垂直距离：当杠杆从初始位置（左低右高）绕O逆时针转动提升重物时，$ L_{阻} $先增大，杠杆转到水平位置时$ L_{阻} $达到最大值；继续转动到最高处的过程中，$ L_{阻} $逐渐减小。
由公式变形得$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{OA}} $，因G和$ L_{OA} $不变，F随$ L_{阻} $变化：$ L_{阻} $先变大后变小，故力F的大小先变大后变小。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂变化
【点评】
本题是杠杆动态平衡的典型题，核心是分析转动过程中阻力臂的变化，需明确动力臂不变、阻力不变，阻力臂的变化决定动力的变化，考查学生对杠杆平衡条件的灵活应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析动态变化。首先确定各物理量的变化：力F始终与杠杆垂直，因此动力臂（支点O到A点的距离）保持不变；阻力是重物的重力G，大小恒定；阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离，随杠杆转动而变化。当将重物提升到最高处时，杠杆绕支点O转动，阻力臂会先变大（杠杆从初始位置转到水平位置时，阻力臂增大），后变小（杠杆从水平位置转到最高处时，阻力臂减小）。结合杠杆平衡条件即可判断力F的变化。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$ F · L_{OA} = G · L_{阻} $，其中：
1. 力F始终与杠杆垂直，因此动力臂$ L_{OA} $为定值，始终不变；
2. 阻力为重物的重力G，大小保持恒定；
3. 阻力臂$ L_{阻} $是支点O到重力作用线的垂直距离：当杠杆从初始位置（左低右高）绕O逆时针转动提升重物时，$ L_{阻} $先增大，杠杆转到水平位置时$ L_{阻} $达到最大值；继续转动到最高处的过程中，$ L_{阻} $逐渐减小。
由公式变形得$ F = \frac{G · L_{阻}}{L_{OA}} $，因G和$ L_{OA} $不变，F随$ L_{阻} $变化：$ L_{阻} $先变大后变小，故力F的大小先变大后变小。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂变化
【点评】
本题是杠杆动态平衡的典型题，核心是分析转动过程中阻力臂的变化，需明确动力臂不变、阻力不变，阻力臂的变化决定动力的变化，考查学生对杠杆平衡条件的灵活应用能力。
【难度系数】
0.5
