登录
1.如图所示,一轻质硬棒在$F_1$、$F_2$两个力的作用下处于静止,则硬棒的支点可能在杠杆上的（
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
A
）A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
答案
1.A
解析
【分析】
要确定杠杆的支点，需明确：杠杆的支点是绕其转动的固定点，且杠杆平衡时，两个力使杠杆的转动方向必须相反（一个顺时针、一个逆时针）。我们需逐一分析各点作为支点时，两个力的转动方向是否相反，从而判断正确选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：若支点在A点，$F_1$作用在D点、方向向下，会使硬棒绕A点顺时针转动；$F_2$作用在B点、方向向上，会使硬棒绕A点逆时针转动，两个力的转动方向相反，硬棒可平衡，符合条件。
选项B：若支点在B点，$F_2$作用在支点B，力臂为0，无法产生转动效果；$F_1$作用在D点向下，使硬棒绕B点顺时针转动，无相反方向的力平衡，不符合。
选项C：若支点在C点，$F_1$使硬棒绕C点顺时针转动，$F_2$使硬棒绕C点也顺时针转动，两个力转动方向相同，无法平衡，不符合。
选项D：若支点在D点，$F_1$作用在支点D，力臂为0，无转动效果；仅$F_2$使硬棒绕D点转动，无法平衡，不符合。
综上，只有A点符合要求。
【答案】
A
【知识点】
杠杆支点、杠杆转动方向判断
【点评】
本题考查杠杆支点的判断，核心是利用“两力转动方向相反”的特点，逐一分析选项即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要确定杠杆的支点，需明确：杠杆的支点是绕其转动的固定点，且杠杆平衡时，两个力使杠杆的转动方向必须相反（一个顺时针、一个逆时针）。我们需逐一分析各点作为支点时，两个力的转动方向是否相反，从而判断正确选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：若支点在A点，$F_1$作用在D点、方向向下，会使硬棒绕A点顺时针转动；$F_2$作用在B点、方向向上，会使硬棒绕A点逆时针转动，两个力的转动方向相反，硬棒可平衡，符合条件。
选项B：若支点在B点，$F_2$作用在支点B，力臂为0，无法产生转动效果；$F_1$作用在D点向下，使硬棒绕B点顺时针转动，无相反方向的力平衡，不符合。
选项C：若支点在C点，$F_1$使硬棒绕C点顺时针转动，$F_2$使硬棒绕C点也顺时针转动，两个力转动方向相同，无法平衡，不符合。
选项D：若支点在D点，$F_1$作用在支点D，力臂为0，无转动效果；仅$F_2$使硬棒绕D点转动，无法平衡，不符合。
综上，只有A点符合要求。
【答案】
A
【知识点】
杠杆支点、杠杆转动方向判断
【点评】
本题考查杠杆支点的判断，核心是利用“两力转动方向相反”的特点，逐一分析选项即可得出答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
2. 下列工具没有利用杠杆原理的是 （
A.弹簧测力计
B.杆秤
C.钳子
D.托盘天平
A
）A.弹簧测力计
B.杆秤
C.钳子
D.托盘天平
答案
2.A
解析
【分析】
解题思路：首先明确杠杆原理的核心（能绕固定点转动的硬棒，利用杠杆平衡条件工作），再逐一分析各选项工具的工作原理，判断是否利用杠杆原理，最终选出未利用杠杆原理的选项。
【解析】
首先，杠杆原理是指在力的作用下可绕固定点转动的硬棒，其平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。对各选项分析如下：
1. 选项B杆秤：使用时绕提纽（固定点）转动，依靠秤砣和物体的力矩平衡来称量质量，利用了杠杆原理；
2. 选项C钳子：使用时绕钳柄的连接点（固定点）转动，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，利用了杠杆原理；
3. 选项D托盘天平：属于等臂杠杆，横梁绕中间刀口（固定点）转动，通过两边力矩平衡测量质量，利用了杠杆原理；
4. 选项A弹簧测力计：工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，未利用杠杆原理。因此答案为A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆原理、弹簧测力计原理
【点评】
本题考查常见工具的工作原理，需区分杠杆原理与弹簧测力计的原理，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
解题思路：首先明确杠杆原理的核心（能绕固定点转动的硬棒，利用杠杆平衡条件工作），再逐一分析各选项工具的工作原理，判断是否利用杠杆原理，最终选出未利用杠杆原理的选项。
【解析】
首先，杠杆原理是指在力的作用下可绕固定点转动的硬棒，其平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。对各选项分析如下：
1. 选项B杆秤：使用时绕提纽（固定点）转动，依靠秤砣和物体的力矩平衡来称量质量，利用了杠杆原理；
2. 选项C钳子：使用时绕钳柄的连接点（固定点）转动，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，利用了杠杆原理；
3. 选项D托盘天平：属于等臂杠杆，横梁绕中间刀口（固定点）转动，通过两边力矩平衡测量质量，利用了杠杆原理；
4. 选项A弹簧测力计：工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比，未利用杠杆原理。因此答案为A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆原理、弹簧测力计原理
【点评】
本题考查常见工具的工作原理，需区分杠杆原理与弹簧测力计的原理，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 下列力臂的画法正确的是 （
C
）答案
3.C
解析
【分析】要判断力臂画法是否正确，首先明确力臂的定义：力臂是从杠杆的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。画力臂的步骤为：①确定支点O；②找到力的作用线（沿力的方向的直线，必要时延长）；③从支点向力的作用线作垂线，垂线段即为力臂。接下来逐一分析选项：A选项中，所画线段不是支点到力的作用线的垂线；B选项中，所画线段是支点到力的作用点的距离，不符合力臂定义；C选项中，线段是支点到力的作用线的垂线段，符合定义；D选项中，所画线段不是支点到力的作用线的垂线。
【解析】根据力臂的定义，对各选项分析如下：
选项A：支点为O，力F₁的作用线是竖直向上的直线，图中l₁不是O到F₁作用线的垂线，画法错误；
选项B：支点为O，力F₁的作用线是斜向下的直线，图中l₁是杠杆上的一段，不是O到F₁作用线的垂线，画法错误；
选项C：支点为O，力F₁的作用线是竖直向下的直线，从O向F₁作用线作的垂线段l₁，符合力臂的定义，画法正确；
选项D：支点为O，力F₁的作用线是水平向右的直线，图中l₁不是O到F₁作用线的垂线，画法错误。
【答案】C
【知识点】力臂的画法、杠杆的要素
【点评】本题考查力臂的正确画法，核心是准确理解力臂的定义，区分“支点到力的作用点的距离”与“支点到力的作用线的垂直距离”，属于杠杆部分的基础概念题，需熟练掌握。
【难度系数】0.6
【解析】根据力臂的定义，对各选项分析如下：
选项A：支点为O，力F₁的作用线是竖直向上的直线，图中l₁不是O到F₁作用线的垂线，画法错误；
选项B：支点为O，力F₁的作用线是斜向下的直线，图中l₁是杠杆上的一段，不是O到F₁作用线的垂线，画法错误；
选项C：支点为O，力F₁的作用线是竖直向下的直线，从O向F₁作用线作的垂线段l₁，符合力臂的定义，画法正确；
选项D：支点为O，力F₁的作用线是水平向右的直线，图中l₁不是O到F₁作用线的垂线，画法错误。
【答案】C
【知识点】力臂的画法、杠杆的要素
【点评】本题考查力臂的正确画法，核心是准确理解力臂的定义，区分“支点到力的作用点的距离”与“支点到力的作用线的垂直距离”，属于杠杆部分的基础概念题，需熟练掌握。
【难度系数】0.6
4.如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码的质量相等。如果杠杆两侧的钩码向内侧各移动一格，杠杆会（
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然平衡
D.无法判断状态
A
）A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然平衡
D.无法判断状态
答案
4.A
解析
【分析】
要解决该问题，需依据杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）判断杠杆状态。步骤为：先明确原平衡状态下的钩码数量和力臂，再计算钩码向内侧移动1格后两侧的力臂，最后比较两侧力矩的大小，确定杠杆的变化。
【解析】
设每个钩码重力为$G$，杠杆每格长度为$L$。
1. 原平衡状态：左侧有3个钩码，力臂为$4L$；右侧有4个钩码，力臂为$3L$，满足$3G×4L=4G×3L$，杠杆平衡。
2. 钩码向内侧各移动1格后：左侧力臂变为$4L - L = 3L$，左侧力矩为$3G×3L=9GL$；右侧力臂变为$3L - L = 2L$，右侧力矩为$4G×2L=8GL$。
3. 比较力矩：$9GL ＞ 8GL$，因此左侧力矩更大，杠杆左端下沉。
【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实际应用，核心是准确计算力臂变化后的力矩，通过比较力矩大小判断杠杆状态，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需依据杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）判断杠杆状态。步骤为：先明确原平衡状态下的钩码数量和力臂，再计算钩码向内侧移动1格后两侧的力臂，最后比较两侧力矩的大小，确定杠杆的变化。
【解析】
设每个钩码重力为$G$，杠杆每格长度为$L$。
1. 原平衡状态：左侧有3个钩码，力臂为$4L$；右侧有4个钩码，力臂为$3L$，满足$3G×4L=4G×3L$，杠杆平衡。
2. 钩码向内侧各移动1格后：左侧力臂变为$4L - L = 3L$，左侧力矩为$3G×3L=9GL$；右侧力臂变为$3L - L = 2L$，右侧力矩为$4G×2L=8GL$。
3. 比较力矩：$9GL ＞ 8GL$，因此左侧力矩更大，杠杆左端下沉。
【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实际应用，核心是准确计算力臂变化后的力矩，通过比较力矩大小判断杠杆状态，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
5. 一根重 100 N 的均匀直铁棒放在水平地面上,稍稍抬起一端所需最小的力是 (
A.50 N
B.75 N
C.25 N
D.100 N
A
)A.50 N
B.75 N
C.25 N
D.100 N
答案
5.A
解析
【分析】本题是杠杆平衡条件的实际应用问题。均匀直铁棒的重心在其几何中心（中点），当稍稍抬起一端时，铁棒可看作杠杆，支点为未抬起端与地面的接触点；阻力是铁棒的重力，阻力臂为重心到支点的距离，动力臂为抬起端到支点的铁棒总长度。根据杠杆平衡条件，结合力臂关系即可求出最小动力。
【解析】设均匀直铁棒的长度为$ L $，则阻力（铁棒重力）$ G=100N $，阻力臂为重心到支点的距离，即$ L_{阻}=\frac{L}{2} $；动力作用在抬起端，动力臂$ L_{动}=L $。根据杠杆平衡条件$ F × L_{动}=G × L_{阻} $，代入数据得：$ F × L = 100N × \frac{L}{2} $，约去$ L $后解得$ F=50N $。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件、重心
【点评】本题考查杠杆平衡条件的基础应用，核心是确定杠杆的支点、动力臂与阻力臂，均匀物体的重心在几何中心是解题关键，属于简单的力学基础题。
【难度系数】0.7
【解析】设均匀直铁棒的长度为$ L $，则阻力（铁棒重力）$ G=100N $，阻力臂为重心到支点的距离，即$ L_{阻}=\frac{L}{2} $；动力作用在抬起端，动力臂$ L_{动}=L $。根据杠杆平衡条件$ F × L_{动}=G × L_{阻} $，代入数据得：$ F × L = 100N × \frac{L}{2} $，约去$ L $后解得$ F=50N $。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件、重心
【点评】本题考查杠杆平衡条件的基础应用，核心是确定杠杆的支点、动力臂与阻力臂，均匀物体的重心在几何中心是解题关键，属于简单的力学基础题。
【难度系数】0.7
6.人们设计出不同的工具方便了生活。下列工具中，在使用时可以省距离的是 （
D
）答案
6.D
解析
【分析】首先明确杠杆的分类依据：根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂，省力但费距离）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂，费力但省距离）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂，既不省力也不省距离）。题目要求选出使用时省距离的工具，即需判断属于费力杠杆的选项。接下来逐一分析各工具的杠杆类型：
选项A开瓶器：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项B钢丝钳：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项C撬棒：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项D镊子：使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离。
【解析】判断工具是否省距离，需结合杠杆的动力臂与阻力臂的关系确定杠杆类型：
1. 开瓶器（A）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，特点是省力但费距离，不符合要求；
2. 钢丝钳（B）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，省力费距离，不符合要求；
3. 撬棒（C）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，省力费距离，不符合要求；
4. 镊子（D）：动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，特点是费力但省距离，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】杠杆分类、费力杠杆特点
【点评】本题考查杠杆类型的判断，核心是理解不同杠杆的距离特性，属于基础知识点应用，需掌握杠杆五要素及分类标准。
【难度系数】0.6
选项A开瓶器：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项B钢丝钳：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项C撬棒：使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
选项D镊子：使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离。
【解析】判断工具是否省距离，需结合杠杆的动力臂与阻力臂的关系确定杠杆类型：
1. 开瓶器（A）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，特点是省力但费距离，不符合要求；
2. 钢丝钳（B）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，省力费距离，不符合要求；
3. 撬棒（C）：动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，省力费距离，不符合要求；
4. 镊子（D）：动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，特点是费力但省距离，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】杠杆分类、费力杠杆特点
【点评】本题考查杠杆类型的判断，核心是理解不同杠杆的距离特性，属于基础知识点应用，需掌握杠杆五要素及分类标准。
【难度系数】0.6
7.搬运砖头的独轮车有关尺寸如图所示。车体和砖头所受的总重力G为980 N,工人匀速推车前进时,下列说法正确的是 (
A.人手向前的力是294 N
B.人手向上的力是420 N
C.人手在车把手上前移一点会更费力
D.人手竖直用力将车把手抬高一点会更省力
C
)A.人手向前的力是294 N
B.人手向上的力是420 N
C.人手在车把手上前移一点会更费力
D.人手竖直用力将车把手抬高一点会更省力
答案
7.C
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路：首先确定独轮车这个杠杆的支点、阻力、阻力臂、动力臂，再根据杠杆平衡条件分析各选项。独轮车的支点是车轮的轴，阻力为车体和砖头的总重力G，阻力臂是支点到重力作用线的垂直距离，动力是人手的作用力，动力臂是支点到人手作用力作用线的垂直距离，结合杠杆平衡公式逐一判断选项。
【解析】
独轮车属于杠杆，支点在车轮轴处。阻力$F_2 = G = 980\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2 = 0.3\ \mathrm{m}$，动力臂$L_1 = 0.3\ \mathrm{m} + 0.7\ \mathrm{m} = 1.0\ \mathrm{m}$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$，可得人手的动力$F_1 = \frac{F_2L_2}{L_1} = \frac{980\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}}{1.0\ \mathrm{m}} = 294\ \mathrm{N}$，方向向上，因此A选项“人手向前的力”错误，B选项“人手向上的力是420 N”错误。
分析C选项：人手在车把手上前移一点，动力臂$L_1$减小，阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变，由$F_1 = \frac{F_2L_2}{L_1}$可知，动力$F_1$会变大，即更费力，C正确。
分析D选项：人手竖直用力将车把手抬高一点，动力臂与阻力臂的比值不变，动力大小不变，不会更省力，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的应用
【点评】
本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用，需准确确定杠杆的五要素，通过公式分析力的变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路：首先确定独轮车这个杠杆的支点、阻力、阻力臂、动力臂，再根据杠杆平衡条件分析各选项。独轮车的支点是车轮的轴，阻力为车体和砖头的总重力G，阻力臂是支点到重力作用线的垂直距离，动力是人手的作用力，动力臂是支点到人手作用力作用线的垂直距离，结合杠杆平衡公式逐一判断选项。
【解析】
独轮车属于杠杆，支点在车轮轴处。阻力$F_2 = G = 980\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2 = 0.3\ \mathrm{m}$，动力臂$L_1 = 0.3\ \mathrm{m} + 0.7\ \mathrm{m} = 1.0\ \mathrm{m}$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$，可得人手的动力$F_1 = \frac{F_2L_2}{L_1} = \frac{980\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}}{1.0\ \mathrm{m}} = 294\ \mathrm{N}$，方向向上，因此A选项“人手向前的力”错误，B选项“人手向上的力是420 N”错误。
分析C选项：人手在车把手上前移一点，动力臂$L_1$减小，阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变，由$F_1 = \frac{F_2L_2}{L_1}$可知，动力$F_1$会变大，即更费力，C正确。
分析D选项：人手竖直用力将车把手抬高一点，动力臂与阻力臂的比值不变，动力大小不变，不会更省力，D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的应用
【点评】
本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用，需准确确定杠杆的五要素，通过公式分析力的变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
