1. (2025·宿迁沭阳县月考)小华用苹果和橘子来玩跷跷板,如图所示.她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来.使杆顺时针转动的力是().


A.橘子的重力
B.橘子对杆的压力
C.苹果的重力
D.苹果对杆的压力

1.B [解析]苹果和橘子对杆的压力是使杆转动的力，苹果对杆的压力使杆有逆时针转动的趋势，橘子对杆的压力使杆有顺时针转动的趋势，所以使杆顺时针转动的力是橘子对杆的压力，故A、C、D错误，B正确。
思路引导 根据杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析。

2. 教材 P9 实践与练习 T1·拓展 用力捏开夹子的过程，夹子可视为杠杆.下列四幅图中，夹子的支点、动力、阻力标注均正确的是().

2.A [解析]根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置为支点，手作用的点为动力作用点，动力的方向斜向下，阻力的作用点为支点上端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力的方向斜向下，故A符合题意，B、C、D不符合题意。

3. 小明在电视上看到物理教师在动物园内用弹簧测力计称出了一头大象的质量,称重时用到了吊车、铁笼(内有可增减的配重)等辅助工具,吊铁笼的横杆是一根长的槽钢,称重时先对装置进行了水平平衡调节.再将大象赶进铁笼进行称重,现场如图所示.关于称重过程,下列说法中正确的是().


A.铁笼越轻,称量结果越准确
B.槽钢越轻,称量结果越准确
C.弹簧测力计读数时,槽钢必须处于水平状态
D.悬挂吊钩的位置可以设置在槽钢上任意位置,只要用配重调成水平平衡状态即可

3.D [解析]如图甲所示，测量前，先将空铁笼挂在槽钢的B点，左右移动吊钩到O点，直到槽钢水平静止，可以消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，图甲中，槽钢重力作用在AB中点，设槽钢重心到O点的距离为l，槽钢在水平位置平衡时根据杠杆的平衡条件可得 $G_{槽钢}×l=G_{铁笼}×l_{OB}…①$，大象引入铁笼后(如图乙所示，$F_1$沿竖直方向)，再次在水平位置平衡时有 $G_{槽钢}×l+F_1×l_{AO}=(G_{象}+G_{铁笼})×l_{OB}…②$，②-①式得 $F_1×l_{AO}=G_{象}×l_{OB}$，据此可算出大象的重力，进一步求出大象的质量，所以铁笼和槽钢轻重对称量没有影响，故A、B错误；弹簧测力计读数时，槽钢不一定处于水平状态，若槽钢是倾斜静止的且铁笼离开地面，也处于平衡状态，但弹簧测力计的拉力方向必须竖直向下，如图丙所示，结合相似三角形的性质可知，此时各力臂之比等于对应悬挂点到支点的距离之比，所以测出各悬挂点到支点的距离即可，且测量前消除了槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，仍然满足 $F_1×l_{AO}=G_{象}×l_{OB}$，悬挂吊钩的位置也可以设置在槽钢上的不同位置，但吊钩和铁笼的悬挂点之间的距离应比较小，且改变悬挂吊钩的位置后，应重新用空铁笼使槽钢在水平位置平衡，才能消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，才能进行之后的测量，C错误，故D正确。

关键提醒 在称量大象过程中运用了杠杆原理，根据杠杆平衡原理进行分析。

4. (2025·酒泉模拟)妈妈带着小明和妹妹在玩跷跷板,转轴相当于杠杆的,妹妹和妈妈的总重力比小明的重力大,如图所示跷跷板恰好在水平位置平衡;若妈妈放下妹妹(位置不变),为使跷跷板水平平衡,小明应适当(填“远离”或“靠近”)转轴.

4.支点 靠近 [解析]把跷跷板看作杠杆，杠杆绕着转轴转动，所以转轴即为杠杆的支点；跷跷板在水平位置平衡时，设妈妈和妹妹的总重力为$G_1$，力臂为$l_1$，小明的重力为$G_2$，力臂为$l_2$，此时$G_1l_1=G_2l_2$；若妈妈放下怀抱中的妹妹，即$G_1$减小，妈妈的位置不变，即$l_1$不变，为了保持跷跷板水平平衡，由$G_1l_1=G_2l_2$可知，在$l_1$和$G_2$不变时，$G_1$减小，$l_2$也减小，即小明应适当靠近转轴。
易错警示 杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或力臂的大小。

5. 如图所示是脚踏式垃圾箱的简化结构图.$ABC$是以$B$为支点的杠杆,在$A$处向下踩动脚踏板,连杆$CD$便向上顶起箱盖. 请画出连杆$CD$对杠杆$ABC$的力$F$,并画出其力臂$l$.

5.如图所示

[解析]桶盖对杠杆竖直直杆施加了竖直向下的阻力，由此可以作出阻力F的示意图；由题意可知，连杆CD对杠杆ABC的力的作用点在C点，方向竖直向下，据此画出阻力F的示意图，然后从支点B作阻力F作用线的垂线段即为阻力臂l。
归纳总结 桶盖对竖直直杆向下的力是阻力，由此可以画出阻力F的示意图；根据力臂的画法：支点到力的作用线的距离，利用图示的支点和阻力F的作用线可以作出动力臂l。

在杠杆的运转过程中，我们施加的动力方向保持不变，动力的大小会不会改变呢？请运用杠杆的平衡条件分析第6～7题。
6. 如图所示，用一个可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，在杠杆右端施加一个始终与杠杆垂直的拉力F，使杠杆缓慢地转动到水平位置。在转动过程中，力F的大小将（）。
A. 不变
B. 变小
C. 变大
D. 先变大后变小

7. 如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆OA，其中点B处挂一重力为100 N的物体，在A处施加竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F大小为，若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，拉力F大小将（填“变大”“变小”或“不变”）。

6.C [解析]杠杆缓慢地从OA转至水平位置OB的过程中，由图可知，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，由杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大，故在转动过程中，拉力F逐渐变大，故C符合题意，A、B、D不符合题意。
思路引导 从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力臂的变化，并得出正确结果。
7.50 N 不变 [解析]杠杆在水平位置保持平衡，由$F_1l_1=F_2l_2$可得，拉力的大小 $F=\frac{l_{OB}}{l_{OA}}×G=\frac{1}{2}×100\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$；若始终保持拉力F的方向竖直向上，则在杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中，如图所示，杠杆位于该位置时，$OA'$为动力臂，$OB'$为阻力臂，阻力不变为G，因为$△ OB'D ∽ △ OA'C$，所以$OB':OA'=OD:OC=1:2$，由杠杆平衡条件有$F'l_{OA'}=Gl_{OB'}$，则 $F'=\frac{G×l_{OB'}}{l_{OA'}}=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×100\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$，由此可知，力F的大小不变。

关键提醒 能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是解题的关键。