杠杆的平衡条件知识点题库

如图所示，杠杆始终在水平位置平衡，作用在杠杆B点的力在位置1时为F₁ ，在位置2时为F₂。则F₁与F₂的大小关系是（　　）

A . F₁＜F2 B . F₁=F₂ C . F₁＞F₂ D . 无法判断

如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA＝20cm，G₁为边长是5 cm的正方体，G₂重为20N。当OC＝10 cm时，绳子的拉力为N，此时G₁对地面的压强为2×10⁴Pa。现用一水平拉力，使G₂以cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G₁对地面的压力恰好为0。

如图是某种汽车质量测试仪（俗称地磅）的工作原理图，电源电压保持不变，压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小，汽车开上踏板，质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量。下列关于测试仪的说法正确的是（）

A . 作用在B点的力为动力，图中的ABO是一个省力杠杆 B . 质量显示表是用电压表改装而成的 C . 质量显示表表盘上的刻度值越往右越小 D . 汽车质量越大，电路消耗的总功率越大

小科家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，他想探究衣架倒下来的原因，测量了以下数据：木衣架质量2千克；圆底盘直径30厘米；圆底盘的圆心到过A点的竖直线的距离25厘米，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。

（1）木衣架可以看作简单机械中的（填“滑轮”或“杠杆”）。
（2）通过计算分析，当A点处挂的书包质量超过千克时，木衣架会倒下。
（3）为了防止衣架倒下来，小科提出了适当增大圆底盘直径的改进意见。请你再说出一种其它方法。

从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题．把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F₁作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子时箱子对人的拉力F₂作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F₁方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。

（1）当α角增大时，F₁如何变化？并说明理由。
（2）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，根据你的分析可得，（甲/乙）图中的姿势比较正确，你的分析理由：。

小佳同学在进行有关杠杆的实验时，遇到了以下几个场景。请你和小佳共同完成下列问题探究。

（1）在探究“杠杆的平衡条件”中，小佳所在小组在进行该实验时,有人提出了“所用的杠杆为什么通常选取中心做支点？”他们讨论后得出如下观点,你最赞同观点。

A . 可以减小实验误差 B . 使力臂跟杠杆重合便于读取力臂 C . 便于使杠杆在水平位置平衡 D . 杠杆自身的重力过支点,不影响杠杆平衡
（2）某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图甲所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L₁和L₂的大小,他测力臂的方法是的(选填“正确”或“错误”).如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆 (选填“仍平衡”、“左边下降”或“右边下降”)。
（3）如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加力F。使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置。若力F的大小保持不变，则力的方向应。

A . 垂直于OA B . 竖直向上 C . 沿OA向上 D . 水平向左

如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上。木条AB质量分布不均匀，A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，AD=BD，AC=DC。托盘秤甲和乙的中心各固定有一个大小和质量不计的小木块，A端放在托盘秤甲的小木块上，B端放在托盘秤乙的小木块上，甲的示数是6N，乙的示数是18N。物体AB的重力为N；若移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲的小木块上，则托盘秤乙的示数是N。

如图所示，人手拿500g的茶杯保持不动，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )

A . 大于0.5kg B . 小于5N C . 等于5N D . 大于5N

晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降

（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是。
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是。
（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功?
（4）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。

如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F₁压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，要最有效地把石头撬起来，应把垫着的小石头移（填“靠近”或“远离”）大石头，用力的方向（填“不变”或“改为F₂”）。

我们常见的从地面上搬起重物的做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来，哪种方法好呢？我们把脊柱简化为杠杆建立模型如图丙所示，脊柱可绕骶骨轴O转动，腰背肌肉的等效拉力F₁作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F₂作用在肩关节B点，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。

（1）当α角增大时，F₁如何变化？并说明理由。
（2）比较甲、乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，分析可得，(选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。

如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。

（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止则动力F的力臂为cm。
（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为N。

在如图所示的四种剪刀中，最省力的是( )。

A .

B .

C .

D .

如图所示为某小区道闸的结构原理，质量8kg长4m的长直杆AB通过P、O两点，固定在半径为15cm的圆盘C上，圆盘C能够绕O点自由转动，通过P点带动直杆转动。O点距A端为20cm，OP为圆盘半径，圆盘C与电动机M用齿轮连接。电动机M的齿轮盘顺时针转动时，长直杆AB随圆盘C逆时针转动。(本题g取10N/kg)