一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题
1．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO=OB．在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则
A．F1
（1）当AO段处于水平位置时，如左图所示最省力，
∵
F1lOB=GlOA
∴
FGl1=
OAl=G； OB（2）当OB段处于水平位置时，如右图所示最省力， ∵
F2lOB=GlOC
∴
FGl2=OCl?G?lOC OBlOB∵
lOC＜lOB
∴
F2＜G
∴
F1＞F2；
故选B．
D．无法比较
2．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离．F1、F2始终沿竖直方向；图甲中 BO=2AO，图乙中动滑轮重为 50N，重物上升速度 为 0.02m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A．甲方式 F1由 150N 逐渐变大 C．甲乙两种方式都省一半的力 【答案】D 【解析】 【详解】
B．乙方式 F2的功率为 3W
D．乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%
A．由图知道，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力F1 的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值是：
L1OB2?? L2OA1所以，动力F1 的大小始终不变，故A错误；
BC．由于在甲图中， OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦及杠杆自重，所以，由杠杆平衡条件知道，动力为阻力的一半，即
11F1?G??400N?200N
22由图乙知道，承担物重是绳子的段数是n=3，不计绳重和摩擦，则
11G?G动????500N+50N??150N， ?22即乙中不是省力一半；所以，绳子的自由端的速度是：
v绳 =0.02m/s×3=0.06m/s，
故乙方式F2 的功率是：
P=F2 v绳 =150N×0.06m/s=9W，
故BC错误；
D．不计绳重和摩擦，乙方式中滑轮组的机械效率是：
F2???故D正确．
W有用Gh400N?100%=?100%=?100%?88.9% W总Gh?G轮h400N?50N
3．如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能平衡的是
A．左右钩码各向支点移一格 C．左右各减少一半钩码 【答案】C 【解析】
B．左右各减少一个钩码 D．左右各增加两个钩码
设杠杆的分度值为 L，一个钩码的重为G．原来4G×2L=2G×4L；
左、右钩码各向支点移动一格，左边=4G×L=4GL，右边=2G×3L=6GL，左边＜右边，杠杆向右端下沉，A不符合题意；
左右各减少一个钩码，左边=3G×2L=6GL，右边=G×4L=4GL，左边＞右边，杠杆向左下沉，B不符合题意；
左、右钩码各减少一半法码，左边=2G×2L=4GL，右边=G×4L=4GL，左边=右边，杠杆平衡；C符合题意；
左右各增加两个钩码，左边=6G×2L=12GL，右边=4G×4L=16GL，左边＜右边，杠杆右边下沉，D不符合题意，故选C．
4．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（ ）
A．此杠杆一定是省力杠杆
C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡 杆 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B．沿竖直向上方向用力最小
D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠
A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故A错误； B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误； C．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。
D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故D正确。 故选D。
5．如图所示，杠杆在水平状态保持静止，要使弹簧测力计的示数变为原来的施中可行的是
1，下列措2
A．去掉三个钩码 B．把钩码向左移动2小格 C．把钩码向右移动2小格 D．把弹簧秤测力计向左移动2小格 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F2×8L，
解得
F2＝2G，
要使弹簧测力计的示数变为原来的
1， 2即F2＝G。
A．去掉三个钩码，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
G×4L＝F'2×8L，
所以F'2＝
1G，不符合题意； 24G×2L＝F'2×8L，
B．把钩码向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得， 所以F'2＝G，故B符合题意；
C．把钩码向右移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×6L＝F'2×8L，
所以F'2＝3G，故C不符合题意；
D．把弹簧秤测力计向左移动2小格，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，
4G×4L＝F'2×6L，
8所以F'2＝G，故D不符合题意。
3故选B。
6．用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点 A 固定，改变测力计与水平方向的夹角 θ，动力臂l 也随之改变，所作出的“F-θ”图象和“F-l” 图象中，正确的是
A． B．
C． D．
【答案】C 【解析】 【详解】
A．动力F和θ的关系，当F从沿杆方向（水平向左）→垂直于杆方向（与水平方向成90°）→沿杆方向（水平向右），由图可知，F对应的动力臂l=OA×sinθ，动力臂l先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A错误；
B．当θ等于90°时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B错误； CD．根据杠杆平衡条件Fl=F2l2可得：F=正确，D错误。
F2l2，由于F2、l2不变，则F和l成反比，故Cl
7．如图所示，在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在力F作用下在水平位置平衡，现保持杠杆始终在水平位置平衡，将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中，拉力F与其力臂的乘积变化情况是（ ）
A．一直变小 C．一直不变 【答案】C
B．一直变大 D．先变小后变大
2024-2024备战中考物理易错题专题复习-杠杆平衡练习题含答案
