杠杆力臂作图题(题目精选)

杠 杆 作 图 作 业 １、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置） 。请在图上 作出杠杆的动力臂 （l1）和阻力臂（l2） 。在重物提升的过程中拉力F 将（选 填“变大”、“不变”、“变小”） 。 O F G （第 1 题图） F O （第 2 题图） ２、如图所示，人的手臂相当于一个（选填“省力”、“费力”）杠杆，它的支 点在 O 点。请画出图中铅球对手的作用力F 的力臂 l。当曲肘弯曲将手中的铅球举 起时，阻力臂的大小将，肌肉产生的力将。 ３、如图所示，请画出阻力 F2的力臂（l2） ，并作出动力臂为 l1的动力（F1）的作用线。 l1F O F2 O （第 3 题图）（第 4 题图） ４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力 F 始终与棒垂直， 请画出图示位置的动力臂 （l1）和阻力臂（l2） 。在抬起的过程中力F 将（选 填“变大”、“不变”、“变小”） 。 ５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l1）和阻力臂（l2） 。在把物体铡断时，如果把 物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将（选填“变大”、“不变”、“变 小”） 。 F2 A B F1 O G O （第 5 题图） （第 6 题图） ６、如图所示，杠杆AOB 能绕与地面的接触点 O 转动。在B 端挂上重物 G，在A 端施 加一个与 OA 垂直的力 F，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l1）和阻力臂 （l2） 。如果把力 F 的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在 原来的位置平衡，力 F 的大小必须（选填“变大”、“不变”、“变小”） 。 ７、如图所示，AOB 为轻质杠杆，O 为支点，OAOB，在杠杆的B 端挂一重 20N 的物 体，要使杠杆在图示位置平衡， 则在 A 端施加的力 F 至少为N。并把这个 力的作用线在图上画出。 A O BA C O 30 B G （第 8 题图） （第 7 题图） ８、如图所示， O 为杠杆 AC 的支点，在B 处挂一个物体，AOOBBC，为使杠杆在图 示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂 l1，并画出 F1的作用线。 ９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用， 城墙外的护城河上安装的吊桥装置 就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂 l1及阻力臂 l2。 （阻力的 吊桥的重力，其重心在吊桥的中心） A F 吊桥 （第 9 题图） O （第 10 题图） O 10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的 A 点。请作出拔钉子时所用 最小动力 F 的示意图。 11、如图甲所示的钢丝钳，其中A 为剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转动轴，图乙为 单侧钳柄及相关部分示意图， 请在图乙中画出剪铁丝时的动力 （F1） 、 动力臂 （l1） 、 阻力（F2） 、阻力臂（l2） 。 B B A OA O 甲乙 （第 11 题图） 专题十专题十 杠杆作图题杠杆作图题 杠杆作图是初中物理力学中的重点， 也是每年各地中考的常考点， 还是同学们学习的难 点，为帮助同学们全面了解杠杆作图在中考中的考查方向，及时准确掌握其作图要领， 为此，笔者对其作了专门的研究，现举例分类点拨，以供大家学习参考. 一、杠杆力臂的作法 例 1. 如图 1 所示，画出杠杆受力的力臂. 解析要正确画出杠杆上各力的力臂， 首先要明确力臂的概念， 力臂是从支点到力的作 用线的垂直距离，题中已知了杠杆的支点 O、动力 F1和阻力 F2，根据力臂的概念，就 可以分别从支点 O 向动力 F1和阻力 F2的作用线画垂线，得到的两垂线才是动力 F1和 阻力 F2的力臂，画完后要在图上分别用字母l1、l2标出动力臂和阻力臂 （如图 2 所示）. 点拨 （1）杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上，力臂和力的作用线 必须垂直，千万不能把支点到力的作用点的距离当做力臂. （2）力臂的画法一般分如下几步①首先根据题意确定支点O；②画好动力作用线和 阻力作用线，必要的时候要用虚线将力的作用线延长；③从支点 O 向力的作用线引垂 线，画出垂足，则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂，力臂用虚线或实线表示， 并用大括号标出力臂的长短，在旁边标上字母 l1和 l2分别表示动力臂和阻力臂. 总之， 力臂的画法可以用以下顺口溜记住一找点，二画线，三作垂线段，四标符号. 二、最大动力臂和最小动力的作法 例 2. 在图 3 中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F 的示意图和这个力的力臂（要 求保留作图痕迹）. 解析根据杠杆平衡公式 F1l1F2l2可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就 越小，现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力，就必须先求出最大动力臂 . 根据力臂的 定义，结合图 3 可以看出，从支点 O 到杠杆的各点的距离中只有到A 点的距离 OA 最 长，即 l 就是所求的力 F 的力臂，故 A 点就是动力的作用点，所以过 A 点向上作 OA 的垂线就是最小的动力 F，最后标上箭头（如图 4 所示）. 点拨根据杠杆平衡公式 F1l1F2l2可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力就 越小，现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力，就必须先求出最大动力臂. （1）寻找最大动力臂的方法①动力的作用点确定了的时候，则支点到动力作用点之 间的线段长即为最大动力臂； ②动力的作用点没有确定时， 应观察杠杆上哪一点离支点 最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂. （2）作最小动力的方法①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线；②根据 杠杆平衡的实际情况确定动力的方向，最后标上箭头和字母F 或 F1. 三、根据力臂画力的作法 例 3. 如图 5 所示，杠杆在力 F1、F2作用下处于平衡状态，l1为 F1的力臂. 请在图中作 出力 F1. 解析 以前考查大家的都是已知力的作用线作出对应力臂， 而此题考查的是根据力臂作 出对应力的作用线， 所以， 解此题的关键是过力臂 l1的末端 （不是支点） 作力臂的垂线， 与杠杆的交点就是该力作用在杠杆上的作用点，由于阻力 F2使杠杆沿逆时针转动，所 以动力 F1的方向只能使杠杆向顺时针转动才能使杠杆平衡，故动力F1的方向朝上（如 图 6 所示）. 点拨此题考查的是大家的逆向思维能力，解此题型必须具备三点知识 （1）熟知力臂的概念内涵； （2） 熟知要从力臂的末端出发作力臂的垂线， 与杠杆的交点就是力在杠杆上的作用点； （3）会熟练地根据杠杆平衡条件确定所作作用力的方向. 中考杠杆作图易错题例析 江苏沛县张街中学张振楼 一、画错力臂一、画错力臂 例例 1 1（2008 年杭州）画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。 错解错解支点到力的作用点的连线当作力臂。如图1－甲。 正解正解如图 1－乙。 解析解析 力臂是支点到力的作用线的距离。 如何正确理解力臂的概念呢其几何模型 就是“点到直线的距离” 。画好力臂是学好杠杆的重中之重。 ■相关链接相关链接 （2008 年青岛）下列关于的力臂的作图中，正确的是（ ） 例例 2 2（2007 年南通）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用， 护城河上安