江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第一节杠杆杠杆中最小力的问题专题-教师用卷

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江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第

一节杠杆杠杆中最小力的问题专题

一、单选题（本大题共 8小题，共 16.0 分）

1. 如图所示，分别沿力

、

的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，

下列说法正确的是

A. 沿

方向的力最小 B. 沿

方向的力最小

C. 沿

方向的力最小 D. 三个力的大小相等

【答案】B

【解析】解：如图，三个方向施力，阻力和阻力臂相等，

∵

三个方向施力，F2的力臂

LOA

最长，

∴F2

最小

最省力

故选 B．

支点为 O，阻力和阻力臂相同，找出动力

、

的力臂，根据杠杆的平衡条件，

动力臂最长的最省力，据此分析判断．

使用杠杆时，如果阻力和阻力臂相等，当动力臂最长

连接支点和动力作用点，并做连

线的垂线，沿该方向施力动力臂最长

时，最省力．

2. 如图的杠杆中，O是支点，在 B端挂一个重物，为使

杠杆水平平衡，要在 A端加一个力，下列说法中正

确的是

A. 在水平方向用力 F1最小

B. 在竖直方向用力

最小

C. 在跟 OA 连线垂直的方向

最小

D. 在各个方向上用力一样大

【答案】C

【解析】解：因为 A为动力作用点，O为支点，故 OA 为最长的动力臂，因此在 A点施

力F，当 F的方向与 OA 垂直时最省力，即跟 OA 连线垂直的方向

最小．

故选 C．

已知点 A是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行判断．

此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用，要使动力最小，则力臂应最长，找到动

力作用点 A到支点 O的最长动力臂是解决问题的关键．

3. 如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的 A点，都能使如图所示的杠杆平衡，

那么最小的力是

D. 无法确定

【答案】B

【解析】解：在 A点施力 F，当 F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即

最小．

故选 B．

此题是求杠杆最小力的问题，已知点 A是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，

可根据这个思路进行求解．

此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用，要使动力最小，则力臂应最长，找到动

力作用点 A到支点 O的最长动力臂是解决问题的关键．

4. 如图所示，用工具撬钉子时，向哪一个方向撬最省力

A. 沿

的方向

B. 沿

的方向

C. 沿

的方向

D. 沿

的方向

【答案】B

【解析】解：由图可知，方向向上的两个力

、

选用的支点是下图中的 A点，而方

向向下的两个力

、

选用的支点是下图中的 B点；

根据杠杆平衡条件可知，要使动力最小，须使动力臂最大，所以应该选用 A点作为支

点，则选项 C、D排除；

又由于

的方向与杆子竖直，对应的力臂大于

对应的力臂，故沿

的方向的力最小．

故选 B．

在判断杠杆最小动力时，需要先找到支点和动力作用点，然后把支点和动力作用点的

连线作为动力臂，则过动力作用点与连线竖直的动力就是最小的动力．

该题考查了根据杠杆平衡条件判断杠杆最小动力的方向，其关键是确定最大的动力臂．

5. 如图所示，在处于水平平衡的杠杆上 A点，挂上 4个钩

码

每个钩码的质量为

50 g¿

，若使杠杆在水平位置保

持平衡，作用在杠杆 B点的力量最小为

取

10 N/kg ¿¿

A. 15NB. 6NC. 3ND.

1.5 N

【答案】D

【解析】解：设杠杆的一个小格为 L，则

OA=3L

，

OB=4L

，

根据杠杆平衡条件可得：

F1×OB=F2× OA

，

则

F1=F2× OA

OB =4×0.05 kg ×10 N/kg × 3L

4L=1.5 N

。

故选：D。

已知阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆平衡条件即可求出作用在杠杆 B点的最小力。

此题考查杠杆平衡条件的应用，难度不大，属于基础题。

6. 如图所示为一轻质角尺可绕 O点转动，已知

OA=AB=0.1 m

，

在OA 的中间挂一重

G=20 N

的物体要使直角尺处于平衡，作

用在 B端的最小力是

A. 10NB. 20NC.

7.1 N

D. 无法确定

【答案】C

【解析】解：当力臂为 OB 时，力臂最长，此时最省力．

连接 OB，作用在 B点的最小力应垂直于 OB 向上

如图

所以

OB=

√

O A2+A B2=

√

¿¿

；

根据杠杆的平衡条件：

G⋅OA

2=F⋅OB

20 N × 0.1m

2=F × 0.14 m

解得

F ≈ 7.1 N

故选 C．

要解决此题，需要掌握杠杆的平衡条件：

F1L1=F2L2

，根据杠杆的平衡条件，力臂越

长越省力

所以要求最小的力，就要确定最长的力臂．

在此题中，最长的力臂就是 O到B点的距离．

此题主要考查了对杠杆平衡条件的应用，同时还考查了杠杆最小力的问题，解决此类

问题，关键是找到最长的力臂．

7. 如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，

若撬棒 C点受到石块的压力是 1800N，且

AB=1.8 m

，

BD=0.6 m

，

CD=0.4 m

，则要撬

动该石块所用的最小的力应不小于

A. 600NB. 400NC.

200ND. 150N

【答案】C

【解析】解：

①

若以 D点为支点，则作用在 A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时 AD 为动力臂，

CD 为阻力臂，如图：

②

若以 B点为支点，则作用在 A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时 AB 为动力臂，

BC 为阻力臂，如图：

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