俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成图乙的杠杆模型，地面对脚的力作用在О点，对手的力作用在B点，小明的重心在A点。已知小明的体重为600N，OA长为1m，AB长为0.2m。

1. 俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成图乙的杠杆模型，地面对脚的力作用在О点，对手的力作用在B点，小明的重心在A点。已知小明的体重为600N，OA长为1m，AB长为0.2m。

(1) 此类杠杆属于 (选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。图乙中，地面对手的力F与身体垂直，则F为多少牛?

(2) 图丙是小明手扶支架做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，支架对手的力F₂与他的身体垂直，且仍作用在B点。则F₁F₂(选填“>”、“=”或“<”)。

【考点】

杠杆的平衡条件; 杠杆的分类;

【答案】

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解答题普通

1. 面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为35厘米，C、C₁为面条所在位置。请回答下列问题：

(1) 筷子在使用时属于杠杆。

(2) 若要一次性夹起0.3kg面条，需要在B点施加的力为多少牛？

(3) 已知AB长度与A₁B₁长度相等，AC长度大于A₁C长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。

解答题普通

2. 小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总质量为30kg，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。越过障碍物的推车，可视为杠杆。

(1) 图甲中，小车越过障碍时属于杠杆。

(2) 图甲中小明在A点施力的力臂为多少m？阻力为多少N？

(3) 图乙中小明在A点施力大小F乙为多少N？

解答题困难

3. 小保在使用自动烤串机进行烤串时，发现一般的食物都能在烤串机上实现顺时针翻转，而花菜则在图甲→乙→丙三者之间晃动，无法完成顺时针翻转，为研究该问题，小科建构了如图丁所示的模型，OA长2厘米。

(1) 烤花菜时，旋转的烤串签属于杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)

(2) 若花菜的质量为20克，要让花菜能完成转过图丁所示位置，烧烤机给齿轮的力等效作用在B点，则在B点处至少提供多少牛的力?

(3) 若想让花菜完成顺时针翻转，请提出一条合理的建议

解答题普通