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1. (2024·临沂)如图所示,赛艇的桨可视为杠杆。下列工具中,正常使用时与桨属于同类杠杆的是()
A.筷子
B.瓶起子
C.核桃夹
D.榨汁器
A.筷子
B.瓶起子
C.核桃夹
D.榨汁器
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需按照以下思路思考：
1. 明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。
2. 判断赛艇桨的杠杆类型：赛艇的桨使用时，支点在桨与船的连接处，动力作用在手握的位置，阻力是水对桨末端的作用力，此时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
3. 逐一分析选项中的工具：判断每个选项工具的动力臂和阻力臂大小关系，找出与赛艇桨同类的费力杠杆。
【解析】
1. 分析赛艇的桨：
赛艇的桨在使用过程中，支点为桨与船的连接点，动力作用于手握桨的位置，阻力为水对桨末端的作用力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
2. 分析各选项：
A. 筷子使用时，支点在筷子上端，动力作用于筷子中部，阻力作用于筷子下端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，与赛艇的桨同类；
B. 瓶起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C. 核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 榨汁器使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆判断
【点评】
本题考查杠杆的分类，核心是准确判断动力臂与阻力臂的大小关系，需要结合生活中常见工具的使用特点进行分析，属于基础应用型题目，有助于加深对杠杆分类概念的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需按照以下思路思考：
1. 明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。
2. 判断赛艇桨的杠杆类型：赛艇的桨使用时，支点在桨与船的连接处，动力作用在手握的位置，阻力是水对桨末端的作用力，此时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
3. 逐一分析选项中的工具：判断每个选项工具的动力臂和阻力臂大小关系，找出与赛艇桨同类的费力杠杆。
【解析】
1. 分析赛艇的桨：
赛艇的桨在使用过程中，支点为桨与船的连接点，动力作用于手握桨的位置，阻力为水对桨末端的作用力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
2. 分析各选项：
A. 筷子使用时，支点在筷子上端，动力作用于筷子中部，阻力作用于筷子下端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，与赛艇的桨同类；
B. 瓶起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
C. 核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D. 榨汁器使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆判断
【点评】
本题考查杠杆的分类，核心是准确判断动力臂与阻力臂的大小关系，需要结合生活中常见工具的使用特点进行分析，属于基础应用型题目，有助于加深对杠杆分类概念的理解。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,均匀杠杆的A处挂着3个钩码,其B处挂着2个钩码,杠杆恰好在水平位置保持平衡。下列操作中,能使杠杆仍在水平位置保持平衡的是(所用钩码均相同)()
A.将两侧的钩码同时向支点O移动一格
B.在两侧的钩码下方同时各加挂一个钩码
C.在左侧的钩码下方加挂一个钩码,在右侧的钩码下方加挂两个钩码
D.拿走左侧的一个钩码,将右侧的钩码向左移动一格
A.将两侧的钩码同时向支点O移动一格
B.在两侧的钩码下方同时各加挂一个钩码
C.在左侧的钩码下方加挂一个钩码,在右侧的钩码下方加挂两个钩码
D.拿走左侧的一个钩码,将右侧的钩码向左移动一格
答案
D
解析
【分析】
要判断杠杆是否仍能平衡，需依据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析。先设每个钩码重力为$G$，杠杆每格长度为$L$，原平衡状态满足$3G×2L = 2G×3L$。接下来对每个选项，分别计算左右两侧力与力臂的乘积，若乘积相等则杠杆平衡，反之则不平衡。
【解析】
设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$L$，原状态杠杆平衡：$3G×2L = 2G×3L$。对各选项逐一分析：
选项A：两侧钩码同时向支点$O$移动一格
左侧：$3G×(2L-L)=3GL$
右侧：$2G×(3L-L)=4GL$
因为$3GL≠4GL$，所以杠杆不平衡，A错误。
选项B：两侧钩码下方同时各加挂一个钩码
左侧：$(3G+G)×2L=8GL$
右侧：$(2G+G)×3L=9GL$
因为$8GL≠9GL$，所以杠杆不平衡，B错误。
选项C：左侧钩码下方加挂1个钩码，右侧加挂2个钩码
左侧：$(3G+G)×2L=8GL$
右侧：$(2G+2G)×3L=12GL$
因为$8GL≠12GL$，所以杠杆不平衡，C错误。
选项D：拿走左侧1个钩码，右侧钩码向左移动一格
左侧：$(3G-G)×2L=4GL$
右侧：$2G×(3L-L)=4GL$
因为$4GL=4GL$，所以杠杆平衡，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题核心是杠杆平衡条件的应用，解题关键是通过设定统一的物理量（钩码重力、格长），分别计算各选项中杠杆两侧的力与力臂的乘积，通过比较乘积是否相等判断杠杆是否平衡，需准确分析每个选项中力和力臂的变化。
【难度系数】
0.6
要判断杠杆是否仍能平衡，需依据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析。先设每个钩码重力为$G$，杠杆每格长度为$L$，原平衡状态满足$3G×2L = 2G×3L$。接下来对每个选项，分别计算左右两侧力与力臂的乘积，若乘积相等则杠杆平衡，反之则不平衡。
【解析】
设每个钩码的重力为$G$，杠杆每一格的长度为$L$，原状态杠杆平衡：$3G×2L = 2G×3L$。对各选项逐一分析：
选项A：两侧钩码同时向支点$O$移动一格
左侧：$3G×(2L-L)=3GL$
右侧：$2G×(3L-L)=4GL$
因为$3GL≠4GL$，所以杠杆不平衡，A错误。
选项B：两侧钩码下方同时各加挂一个钩码
左侧：$(3G+G)×2L=8GL$
右侧：$(2G+G)×3L=9GL$
因为$8GL≠9GL$，所以杠杆不平衡，B错误。
选项C：左侧钩码下方加挂1个钩码，右侧加挂2个钩码
左侧：$(3G+G)×2L=8GL$
右侧：$(2G+2G)×3L=12GL$
因为$8GL≠12GL$，所以杠杆不平衡，C错误。
选项D：拿走左侧1个钩码，右侧钩码向左移动一格
左侧：$(3G-G)×2L=4GL$
右侧：$2G×(3L-L)=4GL$
因为$4GL=4GL$，所以杠杆平衡，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题核心是杠杆平衡条件的应用，解题关键是通过设定统一的物理量（钩码重力、格长），分别计算各选项中杠杆两侧的力与力臂的乘积，通过比较乘积是否相等判断杠杆是否平衡，需准确分析每个选项中力和力臂的变化。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,杠杆的P处挂着一个重物,要使杠杆在图示位置保持平衡,在杠杆的端点处分别沿a、b、c、d四个方向施力,其中最省力的方向是()
A.a方向
B.b方向
C.c方向
D.d方向
A.a方向
B.b方向
C.c方向
D.d方向
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合杠杆平衡条件分析：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力（重物的重力）和阻力臂固定时，动力臂越长，所需的动力越小，越省力。因此我们需要找出四个力的方向中，动力臂最长的那个方向，动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当力的方向与杠杆垂直时，动力臂等于杠杆本身的长度，此时动力臂最长。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力。
对四个方向的力逐一分析：
沿a方向施力：动力臂是支点到a力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度；
沿b方向施力：力的方向与杠杆垂直，此时动力臂等于杠杆的长度，是四个方向中动力臂最长的；
沿c方向施力：动力臂是支点到c力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度；
沿d方向施力：动力臂是支点到d力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度，且该力会使杠杆有逆时针转动的趋势，不利于杠杆保持平衡。
综上，b方向的动力臂最长，所需动力最小，最省力。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是理解“动力臂越长越省力”这一规律，明确力臂的定义是解题关键，属于基础应用型题目，难度不大。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合杠杆平衡条件分析：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力（重物的重力）和阻力臂固定时，动力臂越长，所需的动力越小，越省力。因此我们需要找出四个力的方向中，动力臂最长的那个方向，动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当力的方向与杠杆垂直时，动力臂等于杠杆本身的长度，此时动力臂最长。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力。
对四个方向的力逐一分析：
沿a方向施力：动力臂是支点到a力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度；
沿b方向施力：力的方向与杠杆垂直，此时动力臂等于杠杆的长度，是四个方向中动力臂最长的；
沿c方向施力：动力臂是支点到c力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度；
沿d方向施力：动力臂是支点到d力作用线的垂直距离，长度小于杠杆自身长度，且该力会使杠杆有逆时针转动的趋势，不利于杠杆保持平衡。
综上，b方向的动力臂最长，所需动力最小，最省力。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，核心是理解“动力臂越长越省力”这一规律，明确力臂的定义是解题关键，属于基础应用型题目，难度不大。
【难度系数】
0.8
4. 现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置保持平衡,应在杠杆的A点挂的钩码个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
A.1
B.2
C.3
D.4
答案
C
解析
【分析】
要解决杠杆平衡问题，需利用杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$ F_1L_1=F_2L_2 $）。首先设定每个钩码的重力为$ G $，杠杆每一小格的长度为$ L $，明确图中已知的阻力、阻力臂，以及A点的动力臂，再通过平衡条件计算A点所需钩码的个数。
【解析】
设每个钩码的重力为$ G $，杠杆每一小格的长度为$ L $。
根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $：
由图可知，右侧阻力$ F_2 = 2G $，阻力臂$ L_2 = 3L $；左侧A点的动力臂$ L_1 = 2L $，设A点挂$ n $个钩码，则动力$ F_1 = nG $。
将各物理量代入平衡条件公式：
$ nG × 2L = 2G × 3L $
两边同时约去$ G $和$ L $，可得：
$ 2n = 6 $
解得：$ n = 3 $
【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基础应用，解题关键是准确确定力与对应力臂的大小，通过设定统一物理量简化计算，属于易上手的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决杠杆平衡问题，需利用杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$ F_1L_1=F_2L_2 $）。首先设定每个钩码的重力为$ G $，杠杆每一小格的长度为$ L $，明确图中已知的阻力、阻力臂，以及A点的动力臂，再通过平衡条件计算A点所需钩码的个数。
【解析】
设每个钩码的重力为$ G $，杠杆每一小格的长度为$ L $。
根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $：
由图可知，右侧阻力$ F_2 = 2G $，阻力臂$ L_2 = 3L $；左侧A点的动力臂$ L_1 = 2L $，设A点挂$ n $个钩码，则动力$ F_1 = nG $。
将各物理量代入平衡条件公式：
$ nG × 2L = 2G × 3L $
两边同时约去$ G $和$ L $，可得：
$ 2n = 6 $
解得：$ n = 3 $
【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基础应用，解题关键是准确确定力与对应力臂的大小，通过设定统一物理量简化计算，属于易上手的基础题型。
【难度系数】
0.7
