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第一节 杠杆
自主预习
请同学们预习本节课教材内容，完成下表。
自主预习
请同学们预习本节课教材内容，完成下表。
答案
固定点
杠杆
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
静止
匀速转动
动力臂
阻力臂
$F_1l_1=F_2l_2$
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
杠杆
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
静止
匀速转动
动力臂
阻力臂
$F_1l_1=F_2l_2$
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
1. (★★)图9.1-1甲中的开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。图9.1-1乙中能正确表示它工作示意图的是 【 】
答案
B
解析
【解析】
使用开瓶器开启瓶盖时，支点O为开瓶器与瓶盖上方的接触点（对应杠杆左端），手对开瓶器施加的向上的力是动力$F_1$，瓶盖对开瓶器施加的向下的力是阻力$F_2$，该阻力作用在开瓶器与瓶盖下方的接触点，对比选项可知，B选项的杠杆示意图符合实际情况。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的五要素，杠杆示意图绘制
【点评】
本题结合生活中的开瓶器实例，考查对杠杆五要素的识别，需准确判断支点、动力、阻力的位置与方向，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
使用开瓶器开启瓶盖时，支点O为开瓶器与瓶盖上方的接触点（对应杠杆左端），手对开瓶器施加的向上的力是动力$F_1$，瓶盖对开瓶器施加的向下的力是阻力$F_2$，该阻力作用在开瓶器与瓶盖下方的接触点，对比选项可知，B选项的杠杆示意图符合实际情况。
【答案】
B
【知识点】
杠杆的五要素，杠杆示意图绘制
【点评】
本题结合生活中的开瓶器实例，考查对杠杆五要素的识别，需准确判断支点、动力、阻力的位置与方向，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
2. (★★)如图9.1-2所示，用杠杆提起重物，O点为杠杆的支点，F是作用在杠杆B点的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且AC⊥OB、AB⊥AO。能表示力F力臂的线段是 【 】
A.AB
B.AC
C.AO
D.OB
A.AB
B.AC
C.AO
D.OB
答案
C
解析
【解析】
根据力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知，支点为O，力F的作用线是AB所在直线，且AB⊥AO，因此AO是支点O到力F作用线的垂线段，所以AO是力F的力臂。
【答案】
C
【知识点】
力臂的定义
【点评】
本题考查力臂的判断，核心是准确理解力臂是支点到力的作用线的垂直距离，需注意区分杠杆的长度与力臂，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
根据力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由图可知，支点为O，力F的作用线是AB所在直线，且AB⊥AO，因此AO是支点O到力F作用线的垂线段，所以AO是力F的力臂。
【答案】
C
【知识点】
力臂的定义
【点评】
本题考查力臂的判断，核心是准确理解力臂是支点到力的作用线的垂直距离，需注意区分杠杆的长度与力臂，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
3. (★★)如图9.1-3所示，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A端转动，当在B处施加30N竖直向上的拉力F时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为N。
答案
50
解析
【解析】
设每个小格的长度为$ L $，杠杆自重为$ G $。由于杠杆粗细均匀，其重心在距离支点$ A $为$ 3L $的位置，拉力$ F $的力臂为$ 5L $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $，可得：
$ F × 5L = G × 3L $
将$ F=30N $代入，解得：
$ G=\frac{30N × 5L}{3L}=50N $
【答案】
50
【知识点】
杠杆平衡条件、重心的确定
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是确定杠杆自重的力臂，需注意粗细均匀的杠杆重心在其中点位置。
【难度系数】
0.6
设每个小格的长度为$ L $，杠杆自重为$ G $。由于杠杆粗细均匀，其重心在距离支点$ A $为$ 3L $的位置，拉力$ F $的力臂为$ 5L $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1=F_2L_2 $，可得：
$ F × 5L = G × 3L $
将$ F=30N $代入，解得：
$ G=\frac{30N × 5L}{3L}=50N $
【答案】
50
【知识点】
杠杆平衡条件、重心的确定
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，关键是确定杠杆自重的力臂，需注意粗细均匀的杠杆重心在其中点位置。
【难度系数】
0.6
