如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F1 为 200 N，动力臂 L1 为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L2 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F2 的大小。

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1. 如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F₁ 为 200 N，动力臂 L₁为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L₂ 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F₂ 的大小。

【考点】

杠杆的平衡条件;

【答案】

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计算题容易

基础巩固

能力提升

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拓展培优

真题演练

换一批

1. 如图所示，OB为轻质杠杆，OA=60厘米，OB=80厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小。

计算题容易

2. 如图所示是锅炉上的安全阀示意图，当阀门受到蒸汽的压力超过安全值时，阀门就会被顶开，让蒸汽放掉一些，使锅炉气压减小。图中OC为轻质杠杆且可绕O点转动，阀门质量不计。OA长10cm，OB长80cm，B端所挂重物重为50N。

（1）如果蒸汽刚好把阀门顶起，求A处受到阀门竖直向上顶的力为多少？

（2）当A处受到阀门竖直向上顶的力为300N时阀门就开启，求重锤应该挂在距A点多远处？

计算题容易

3. 杠杆平衡时，杠杆的动力臂L₁为2米，阻力臂L₂为0.2米，若阻力F₂为800牛，求：动力F₁的大小。

计算题容易

1. 如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O' 两个支点上，已知AO、O'B的长均为0.25 m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20N。求：

（1）木棒自重多少？

（2）把B端竖直向下稍微压下一点距离需要多大的力？

计算题困难

2. 如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G₁是边长为5cm的正方体，G₂重为20N。当OC=10cm时，G₁对水平地面的压强为2×10⁴Pa。

(1)求G₁的重力。

(2)现用一水平拉力使G₂以5cm/s的速度向右做匀速直线运动，求经过多长时间后，可使G₁对水平地面的压力恰好为零。

计算题普通

3. 如图甲所示，我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。架在支架上的横杆属于杠杆，简化示意图如图乙所示，横杆上拴巨木悬绳 A点与支架 O 间的距离为 0.5m，工人们在杠杆上等效施力作用点 B 与支架 O 的距离为 2m。请分析：

(1) 支架下端垫有底面积较大的石块，有什么作用？

(2) 若工人们在横杆上 B 点竖直向下施加的合力 F₁为 800N，求此时横杆上悬绳对巨木产生的拉力 F₂大小；

(3) 如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理。

计算题普通

1. 如图所示，一轻质杠杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成 $\text{[math]}$ 的力F，此时杠杆水平平衡。若重物质量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， g取10N/kg。则力F的大小为N，F对应的力臂是cm。

填空题普通

2. 如图所示，人的姿势相同，把相同的包放到手臂的不同位置，这两种方式挎包，哪种方式更省力（）

A. 甲 B. 乙 C. 一样 D. 无法比较

单选题普通

3. 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上且作用点分别在长和宽中点的力，欲使其一端抬离地面，则（　　）

A. F_甲> F_乙 B. F_甲< F_乙 C. F_甲= F_乙 D. 无法确定

单选题容易

1. 小李去火车博物馆参观，了解到蒸气火车工作的原理，回家后设计了一个利用蒸汽机提升重物的装置，其工作原理如图所示，工作过程为：打开阀门A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入气缸，推动活塞上行；当活塞到达气缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门 B，蒸汽进入冷凝器，气缸内压强减小，活塞下降，循环往复。活塞与杠杆之间用一根硬杆相连，杠杆的另一端与滑轮组的绳子末端相连。已知重物的质量为20kg，杠杆左端的力臂为2L，右端的力臂为L，活塞的面积为 10cm² ，活塞上行一次重物上升的高度为0.25m，动滑轮的质量为5kg，气缸的能量损失和活塞的质量不计，g=10N/kg。

(1) 活塞上行过程与汽油机的冲程相似；高压蒸气进入气缸后推动活塞上行过程中，气缸内高压蒸气的内能（选填“增大”或“减小”）；

(2) 需要将重物提起，气缸需要产生的最小压强为多大?

(3) 关于小李设计的蒸气机提升重物的装置，下列说法正确的是。 A. 需要一次将物体提升得更高，可以将O点水平向左移 B. 气缸产生最小压强时，O点水平向右移，不能将重物提升起来 C. 在气缸产生的最小压强下，滑轮组提升重物的效率为80% D. 活塞上行一次，蒸汽机对物体做的有用功为50J

综合题普通

2. 有一轻质杠杆 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，将重为 $\text{[math]}$ 的货物挂在杠杆 $\text{[math]}$ 的中点B，若小敏在A点施加拉力也为 $\text{[math]}$ 时，恰能使杠杆在如图位置平衡。不计转轴O处的摩擦。

求：

(1) 小敏施加拉力的力臂是多长？

(2) 在图中画出小敏施加的拉力的示意图。

计算题普通

3. 探究“杠杆的平衡条件”实验中：

(1) （1）实验前杠杆如图甲所示，则应将右端的平衡螺母向调。直至杠杆在水平位置平衡，这是为了便于测量；

(2) （2）如图乙，在A点挂4个钩码，为使杠杆在水平位置保持平衡，则应在B点挂个钩码；

(3) （3）如图丙所示，小明利用一只秤砣，一根粗细、质量均匀细杆AB和托盘，制成了一把杆秤未挂秤砣时，移动悬挂点至О点，杆秤恰好在水平位置平衡。根据物体质量的大小，秤砣可在OA之间移动至重新平衡。为了从杆秤上准确测出物体的质量，从О点开始，沿OA每隔相同的距离标出对应的质量刻度，标出的质量刻度是（选填“均匀”或“不均匀”）的。若想增大杆秤的量程，下列方法可行的是。

A.增大秤砣的质量

B.减小秤砣的质量

C.适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡

D.适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡

实验探究题困难

1. 如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为g；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为s（g=10N/kg）。

填空题困难

2. 一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500N的力（g=10N/kg），则原木的质量大约为（）

A. 50kg B. 100kg C. 250kg D. 500kg

单选题普通

3. 杠杆平衡时，动力F₁大小为20N，动力臂l₁为0.8m，阻力臂l₂为0.4m，求阻力F₂的大小。

计算题容易