1. ★ 新素养 科学思维 如图所示,如果把正在铲土的铁锹看成杠杆,那么图中A、B、C三点中,支点是点,动力作用点是点,阻力作用点是点。

C
B
A

【分析】首先回忆杠杆的核心概念：杠杆绕着转动的固定点称为支点；使杠杆转动的力是动力，动力的施加位置为动力作用点；阻碍杠杆转动的力是阻力，阻力的施加位置为阻力作用点。结合铁锹的实际使用场景，逐一判断图中三点对应的角色。
【解析】根据杠杆五要素的定义：
1. 支点：杠杆绕其转动的点，用铁锹铲土时，C点是杠杆绕着转动的固定点，因此支点是C点；
2. 动力作用点：施加动力的位置，工人在B点施加使铁锹转动的力，所以动力作用点是B点；
3. 阻力作用点：施加阻力的位置，A点是铁锹铲土的部位，土对铁锹的阻力作用在A点，因此阻力作用点是A点。
【答案】C
B
A

【知识点】杠杆五要素
【点评】本题结合生活中的铁锹，考查杠杆支点、动力作用点、阻力作用点的判断，属于杠杆基础概念的实际应用，难度较低，需结合工具使用场景理解各点的作用。
【难度系数】0.6

2. [2024 武威]用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在(A/B/C)点更容易拧动螺丝,原因是。

C
在C点用力时动力臂最大，根据杠
杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积一定时，动力最小，更容易拧动螺丝

【分析】
要解决这道题，需明确扳手是杠杆，支点为螺丝的中心。当力的大小和方向相同时，动力臂的大小由力的作用点到支点的距离决定（力方向相同，力臂为支点到力作用线的垂直距离，此处力沿扳手方向，作用点离支点越远，力臂越大）。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，所需动力越小，越省力，因此需找到离支点最远的作用点。
【解析】
扳手属于杠杆，支点是螺丝的中心。当施加的力大小、方向相同时，力的作用点到支点的距离越远，动力臂越大。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，动力臂$L_1$越大，动力$F_1$越小，越容易拧动螺丝。图中C点离支点最远，所以在C点用力更容易拧动螺丝。
【答案】
C；在C点用力时动力臂最大，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积一定时，动力最小，更容易拧动螺丝
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆的应用
【点评】
本题结合生活中拧螺丝的场景，考查杠杆平衡条件的实际应用，将物理知识与生活实践结合，难度较低，属于基础题型，能帮助学生理解杠杆在生活中的作用。
【难度系数】
0.3

3. 易错题 一根杠杆在两个力的作用下处于静止状态，若此时再施加第三个力，则杠杆 （）

A.一定平衡
B.一定不平衡
C.一定匀速转动
D.条件不足，无法判断

D

【分析】首先回忆杠杆的平衡条件：杠杆平衡的本质是合力矩为零（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。原来杠杆在两个力作用下静止，说明已处于平衡状态。现在施加第三个力，要判断杠杆是否平衡，关键看这个新力的力臂是否为零：若第三个力的作用线通过支点，其力臂为0，不会产生额外力矩，杠杆仍平衡；若第三个力的作用线不通过支点，力臂不为0，会产生额外力矩，杠杆就不平衡。由于题目未给出第三个力的作用点和方向，无法确定其力臂是否为零，因此无法判断杠杆的状态。
【解析】根据杠杆平衡条件，原来杠杆平衡。施加第三个力后，若该力的力臂为0（力的作用线过支点），则新增力矩为0，杠杆仍平衡；若力臂不为0，则新增力矩不为0，杠杆不平衡。题目未提供第三个力的作用点和方向，无法确定其力臂情况，因此无法判断杠杆是否平衡。选项A“一定平衡”错误（可能不平衡），B“一定不平衡”错误（可能平衡），C“一定匀速转动”错误（匀速转动是不平衡的特殊状态，非必然），D“条件不足，无法判断”正确。
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题是易错题，考查对杠杆平衡条件的灵活应用，容易忽略“力的作用线通过支点时力臂为零”的特殊情况，需全面分析力对杠杆的力矩影响，避免片面判断。
【难度系数】0.4

4. ★[2024 盐城]如图所示,请画出用螺丝刀撬图钉的动力 $F_{1}$ 的力臂 $l_{1}$。

【分析】要画出动力$F_1$的力臂，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路为：①确定支点$O$（图中已标注）；②画出动力$F_1$的作用线；③从支点$O$向$F_1$的作用线作垂线，该垂线段即为动力$F_1$的力臂。
【解析】作图步骤：1. 找到杠杆的支点$O$；2. 沿$F_1$的方向延长，画出$F_1$的作用线；3. 过支点$O$作$F_1$作用线的垂线，支点$O$到垂足的垂线段就是动力$F_1$的力臂$l_1$，最后标注出$l_1$。
【答案】从支点$O$向竖直向下的$F_1$作用线作垂线段，该垂线段即为动力$F_1$的力臂$l_1$（图中对应标注）
【知识点】力臂的画法
【点评】本题考查杠杆中力臂的基本画法，属于力学基础考点，核心是理解力臂的定义，掌握作图的基本步骤，难度较低。
【难度系数】0.7

5. 如图所示，$O$ 为轻质杠杆 $AB$ 的支点，$A$ 端挂重为 $G$ 的物体，图中能使杠杆在水平位置平衡的拉力有，且该拉力（一定/可能/一定不）大于 $G$。

$F_1$、$F_2$、$F_3$
一定

【分析】
要解决本题，需结合杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_1L_1=F_2L_2$）分析：首先确定支点为$O$，A端重物$G$产生的力矩为逆时针方向，要使杠杆平衡，需有顺时针方向的力矩与之抵消。再逐一分析各拉力的力矩方向，判断哪些拉力能提供顺时针力矩，同时通过力矩计算判断拉力与$G$的大小关系。
【解析】
设每格长度为$L$，A端到支点$O$的距离为$4L$，则$G$产生的逆时针力矩为$M_G=G×4L$。
1. 判断能使杠杆平衡的拉力：
$F_1$：作用点距$O$为$2L$，力向上，产生顺时针力矩$M_1=F_1×2L$，可与$M_G$平衡；
$F_2$：作用点距$O$为$2L$，力向下，产生顺时针力矩$M_2=F_2×2L$，可与$M_G$平衡；
$F_3$：作用点距$O$为$3L$，斜向下的力产生顺时针力矩，力臂为$O$到$F_3$作用线的垂直距离（小于$3L$），可与$M_G$平衡；
$F_4$：作用点距$O$为$4L$，力向上，产生逆时针力矩，与$M_G$同向，无法平衡。
故能使杠杆平衡的拉力为$F_1、F_2、F_3$。
2. 判断拉力与$G$的大小关系：
对$F_1$：$F_1×2L=G×4L$，得$F_1=2G＞G$；
对$F_2$：$F_2×2L=G×4L$，得$F_2=2G＞G$；
对$F_3$：$F_3×L_3=G×4L$（$L_3＜3L$），得$F_3=\frac{4GL}{L_3}＞\frac{4GL}{3L}=\frac{4}{3}G＞G$；
因此这些拉力一定大于$G$。
【答案】
$F_1、F_2、F_3$；一定
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是判断力的力矩方向和力臂大小，斜向力的力臂判断是易错点，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5

6. 新情境 生活实践 [2025 扬州]如图所示为兄弟二人抬水的场景,扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移动一段距离,则动力臂,阻力臂,弟弟对扁担的作用力。(填变化情况)

不变
变小
变小

【分析】首先明确杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂：本题以哥哥的肩为支点，弟弟对扁担的作用力为动力，水桶的重力为阻力；动力臂是支点（哥哥肩）到弟弟肩的距离，阻力臂是支点到水桶悬挂点的距离。接下来根据水桶悬挂点的移动，判断动力臂、阻力臂的变化，再结合杠杆平衡条件分析动力的变化。
【解析】根据力臂的定义，弟弟位置不变，因此支点到弟弟肩的距离（动力臂）不变；水桶悬挂点向哥哥移动，支点到水桶悬挂点的距离（阻力臂）变小。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力（水桶重力）$F_2$不变，动力臂$L_1$不变，阻力臂$L_2$变小，因此动力$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，可知动力变小。
【答案】不变；变小；变小
【知识点】杠杆平衡条件；力臂的概念
【点评】本题结合生活实践场景，考查杠杆相关知识，需要准确识别动力臂、阻力臂，再运用杠杆平衡条件分析力的变化，是杠杆知识的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.5

7. [2024 镇江]小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案中,可行的是（）

A.适当增加钩码的数量
B.将钩码的位置适当左移
C.将弹簧测力计转到图中虚线的位置
D.将弹簧测力计的位置适当向左平移

D

【分析】要解决弹簧测力计示数超量程的问题，需利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析：当阻力（钩码总重）和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，可减小弹簧测力计的示数。需逐一分析选项中力和力臂的变化，判断方案是否可行。
【解析】根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当前弹簧测力计示数过大，说明动力$F_1$过大，需减小$F_1$，在阻力$F_2$和阻力臂$L_2$不变时，应增大动力臂$L_1$：
选项A：增加钩码数量，阻力$F_2$增大，根据公式，动力$F_1$会更大，示数更超量程，不可行；
选项B：钩码左移，阻力臂$L_2$增大，动力$F_1$会更大，不可行；
选项C：弹簧测力计转到虚线位置（斜拉），动力臂$L_1$会减小（力臂是支点到力的作用线的垂直距离，斜拉时力臂小于竖直时的力臂），动力$F_1$更大，不可行；
选项D：弹簧测力计左移，动力臂$L_1$增大，在阻力和阻力臂不变时，动力$F_1$减小，示数不会超量程，可行。
【答案】D
【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，关键是理解力臂变化对动力大小的影响，需结合公式分析各选项的力和力臂变化，难度适中。
【难度系数】0.6