5. 杠杆平衡时,动力 $ F_1 $ 的大小为 10 N,动力臂 $ L_1 $ 为 0.1 m,阻力臂 $ L_2 $ 为 0.2 m,则阻力 $ F_2 $ 的大小是
5
N。答案
5. 5
解析
【解析】
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $,可得阻力 $ F_2 = \frac{F_1L_1}{L_2} $。
将 $ F_1 = 10\ \mathrm{N} $,$ L_1 = 0.1\ \mathrm{m} $,$ L_2 = 0.2\ \mathrm{m} $ 代入公式:
$ F_2 = \frac{10\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{m}} = 5\ \mathrm{N} $。
【答案】
5
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用,属于基础题型,只需牢记公式并代入数值计算即可得出结果。
【难度系数】
0.9
根据杠杆平衡条件 $ F_1L_1 = F_2L_2 $,可得阻力 $ F_2 = \frac{F_1L_1}{L_2} $。
将 $ F_1 = 10\ \mathrm{N} $,$ L_1 = 0.1\ \mathrm{m} $,$ L_2 = 0.2\ \mathrm{m} $ 代入公式:
$ F_2 = \frac{10\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m}}{0.2\ \mathrm{m}} = 5\ \mathrm{N} $。
【答案】
5
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的直接应用,属于基础题型,只需牢记公式并代入数值计算即可得出结果。
【难度系数】
0.9
6. 如图 9 - 1 - 5 所示,杠杆在水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个,杠杆(

A.继续保持水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升
D.运动状态无法确定
C
)。A.继续保持水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升
D.运动状态无法确定
答案
6. C
解析
【解析】
设每个钩码重力为$G$,杠杆每格长度为$L$。
1. 初始状态:左边$2G×3L = 6GL$,右边$3G×2L = 6GL$,满足杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,杠杆平衡。
2. 各减去一个钩码后:左边力矩为$1G×3L = 3GL$,右边力矩为$2G×2L = 4GL$。
3. 由于$4GL > 3GL$,右端力矩更大,因此右端下降,左端上升。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,通过计算钩码减少后左右两端的力矩,比较大小判断杠杆的转动方向,需准确确定力和力臂的大小。
【难度系数】
0.6
设每个钩码重力为$G$,杠杆每格长度为$L$。
1. 初始状态:左边$2G×3L = 6GL$,右边$3G×2L = 6GL$,满足杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,杠杆平衡。
2. 各减去一个钩码后:左边力矩为$1G×3L = 3GL$,右边力矩为$2G×2L = 4GL$。
3. 由于$4GL > 3GL$,右端力矩更大,因此右端下降,左端上升。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,通过计算钩码减少后左右两端的力矩,比较大小判断杠杆的转动方向,需准确确定力和力臂的大小。
【难度系数】
0.6
1. 下列关于杠杆的说法错误的是(
A.杠杆可以是直的,也可以是弯的
B.动力、阻力使杠杆转动的方向相反,但它们的方向不一定相反
C.支点可以在杠杆的端点,也可以在杠杆的中间
D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
D
)。A.杠杆可以是直的,也可以是弯的
B.动力、阻力使杠杆转动的方向相反,但它们的方向不一定相反
C.支点可以在杠杆的端点,也可以在杠杆的中间
D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
答案
1. D
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 杠杆是能绕固定点转动的硬棒,其形状可以是直的,也可以是弯的,该说法正确。
B. 动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动,二者使杠杆转动的方向相反,但它们的实际方向不一定相反(如支点在杠杆中间时,动力和阻力方向可能相同),该说法正确。
C. 支点是杠杆绕着转动的点,其位置可以在杠杆的端点,也可以在杠杆的中间(如镊子支点在端点,天平支点在中间),该说法正确。
D. 动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离,杠杆的长度是杠杆自身的长度,并不等于动力臂和阻力臂之和,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的定义、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆的基本概念,重点在于区分杠杆长度与力臂的关系,需准确理解杠杆和力臂的定义,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
逐一分析各选项:
A. 杠杆是能绕固定点转动的硬棒,其形状可以是直的,也可以是弯的,该说法正确。
B. 动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动,二者使杠杆转动的方向相反,但它们的实际方向不一定相反(如支点在杠杆中间时,动力和阻力方向可能相同),该说法正确。
C. 支点是杠杆绕着转动的点,其位置可以在杠杆的端点,也可以在杠杆的中间(如镊子支点在端点,天平支点在中间),该说法正确。
D. 动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离,杠杆的长度是杠杆自身的长度,并不等于动力臂和阻力臂之和,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
杠杆的定义、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆的基本概念,重点在于区分杠杆长度与力臂的关系,需准确理解杠杆和力臂的定义,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
2. 如图 9 - 1 - 6 所示,我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆。从杠杆的角度分析,这样做的目的是(

A.增大动力臂
B.减小阻力臂
C.增大动力
D.减小阻力
A
)。A.增大动力臂
B.减小阻力臂
C.增大动力
D.减小阻力
答案
2. A
解析
【解析】
拖动行李箱时,行李箱可看作杠杆,支点在轮子与地面的接触点。拉出行李箱上方的拉杆,增大了动力臂。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,所需动力越小,更省力,因此这样做的目的是增大动力臂,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、动力臂
【点评】
本题结合生活中拖动行李箱的实例考查杠杆的应用,注重物理与生活的联系,引导学生运用杠杆知识分析生活现象,理解动力臂对省力情况的影响。
【难度系数】
0.8
拖动行李箱时,行李箱可看作杠杆,支点在轮子与地面的接触点。拉出行李箱上方的拉杆,增大了动力臂。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,所需动力越小,更省力,因此这样做的目的是增大动力臂,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、动力臂
【点评】
本题结合生活中拖动行李箱的实例考查杠杆的应用,注重物理与生活的联系,引导学生运用杠杆知识分析生活现象,理解动力臂对省力情况的影响。
【难度系数】
0.8
3. 如图 9 - 1 - 7 所示,OB 是以 O 点为支点的杠杆,F 是作用在杠杆 B 端的力。图中 AB 与力 F 的作用线在一条直线上,且 $ OA ⊥ AB $,$ AC ⊥ OB $。表示力 F 的力臂的是(

A.OA
B.AC
C.OC
D.AB
A
)。A.OA
B.AC
C.OC
D.AB
答案
3. A
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。本题中支点为O,力F的作用线是AB所在直线,且$OA⊥AB$,因此OA是从支点O到力F作用线的垂直距离,即OA为力F的力臂。
【答案】
A
【知识点】
力臂的定义
【点评】
本题考查力臂的判断,关键是明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离,切勿将其与支点到力的作用点的距离混淆。
【难度系数】
0.8
根据力臂的定义:力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。本题中支点为O,力F的作用线是AB所在直线,且$OA⊥AB$,因此OA是从支点O到力F作用线的垂直距离,即OA为力F的力臂。
【答案】
A
【知识点】
力臂的定义
【点评】
本题考查力臂的判断,关键是明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离,切勿将其与支点到力的作用点的距离混淆。
【难度系数】
0.8
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