八年级物理暑期专题18 杠杆作图（原卷版+解析版）-2022-2023学年八年级物理下册学优生期末复习难点题型专项突破（人教版）

专题18 杠杆作图

1．如图所示，工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点，请画出动力F的力臂l。

解：从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力力的力臂l，如图所示：

2．如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。把人体视为杠杆，O为支点，动力等效为F1。请画出F1的力臂L1。

解：将F1反向延长，从支点做反向延长线的垂线段，是力臂L1，如图所示：

3．如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。

解：已知支点O，从支点O做F1作用线的垂线段即为F1的力臂L1，从支点O做F2作用线的垂线段即为F2的力臂L2．如图所示：

4．如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。

解：从A点作竖直向下的拉力F，延长拉力F的作用线，从支点O向拉力作用线画垂线，可得拉力的力臂L，如图所示：

5．如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出；①F的力臂②F的示意图。

解：

由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，要求在C点用力，连接AC，则AC就是最长的动力臂L；由题意可知，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，则动力应垂直于力臂L向左，据此可画出最小动力F的示意图；如下图所示：

6．如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。

解：连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：

7．如图所示，一轻质杠杆OAB，O为支点，C点挂一重物，请画出重物所受重力的示意图，并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F。（忽略杠杆的粗细）

解：在重物上找出重力的作用点，竖直向下画一条带箭头的线段，并标上符号G，即为重物受到重力G的示意图；

为使动力F最小，根据杠杆平衡条件，动力臂要最长；由图知，支点为O点，动力作用在B端，动力臂为OB最长，且拉力F的方向垂直于OB向右上方，据此作出最小动力F的示意图，如图所示：

8．在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。

解：重物对杠杆的拉力即为阻力，过支点O作力阻力作用线的垂线段，即为阻力臂l，

根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；

由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，如图所示：

9．请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图。

解：杠杆ABC的支点在O点，连接OA，若在A端施力F1，当F1的方向与OB垂直时动力臂最大，此时最省力，OA为其力臂L1；

根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向斜向下，据此可画出最小的动力，如图所示：

10．如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。

解：重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为物体所受重力的示意图；

由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在A点，则OA为最长的动力臂，因此连接OA，过A点作垂直于OA向上的力，即为施加在A点最小力F的示意图，如图所示：

11．图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆，其中OAB是上方杠杆，图乙是OAB的简化图，F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出：

（1）在A点施加的最小动力F1及动力臂l1；

（2）阻力臂l2。

解：由杠杆平衡条件F1 l1＝F2 l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂l1，过支点O作阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂l2。

如图所示：

12．图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙。请在乙图中画出：

（1）阻力的力臂L2；

（2）刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。

解：（1）反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2。

（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OC作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OC向上，过点C垂直于OC向上作出最小动力F1的示意图，如图所示: