问一道物理题(杠杆&浮力)
G1L1=G2L2 (1)
ρ铝gV1L1=ρ铝gV2L2
V1L1=V2L2
ρ水gV1L1=ρ水gV2L2
浮力F1=ρ水gV1,F2=ρ水gV2L2
F1L1=F2L2 (2)
(1)-(2)
(G1-F1)L1=(G2-F2)L2
说明仍然平衡,故选A
中考中的杠杆题型归纳
前言：在近几年的中考中，杠杆是主要的考查内容之一。考试形式主要有选择题、填空题、作图题、计算题和实验探究题等多种题型。考查的知识点包括杠杆的五要素（支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂）、杠杆是省力的还是费力的、杠杆平衡条件实验及应用等。
在这里我们对于中考中，有关杠杆的考点及题型归纳如下：
知识篇
杠杆
1. 定义：只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看作杠杆。
2. 杠杆力臂的画法：首先杠杆的五要素是学习杠杆的基础。如图
（1）支点：杠杆绕着转动的点，用“O”表示。
一般就是不动的点。
（剪刀的轴是支点，仰卧起坐时，脚尖是支点。）
（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。
（至于动力与阻力只是人为规定。）
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“L1”表示。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“L2”表示。
力臂的画法：一找点，二画线，三作垂线段。
即（1）首先在杠杆的示意图上确定支点O。
（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。
（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用大括号勾出，在旁边标上字母，L1或L2，分别表示动力臂和阻力臂。
3. 杠杆的平衡条件：杠杆是一种最简单的机械，它既有直臂和曲臂之分，又有省力和费力之别。但平衡的条件却只有一个，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂（ ）。
4. 杠杆的分类及特点：
省力杠杆：当动力臂＞阻力臂（L1＞L2）用较小的动力就可以克服较大的阻力。
特点：省力费距离。
费力杠杆：当动力臂＜阻力臂（L1＜L2＝用较大的动力才可以克服较小的阻力。
特点：费力省距离。
等臂杠杆：当动力臂＝阻力臂（L1＝L2）动力与阻力大小相等。
特点：不省力也不费距离。
题型篇
一，会确认并画出杠杆的力臂
例1 如图1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（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2 。
点拨：画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线。
答案：如图丙所示。
例2 如图2所示杠杆中，动力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）
点拨：动力臂是“支点到动力的作用线的距离”，画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。四个图中只有D是正确的。
答案：D
二，判断是省力杠杆还是费力杠杆
例3 下列工具中，属于省力杠杆的是( )
A．夹邮票用的镊子 B．理发师修剪头发用的剪刀
C．剪铁丝用的钢丝钳 D．钓鱼用的鱼竿
点拨：根据杠杆平衡条件，我们把杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。如果动力臂比阻力臂长，就是省力杠杆；如果动力臂比阻力臂短，就是费力杠杆；如果动力臂和阻力臂相等，就是等臂杠杆。上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂，所以它们都是费力杠杆。
答案：C
例4 人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图3所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图3可以看出，这是一个（ ）
A．费力、省距离的杠杆
B．省力、费距离的杠杆
C．既费力，也费距离的杠杆
D．既省力，也省距离的杠杆
点拨：本题与生活实际相联系，由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累。
答案：A
例5 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画动力臂L1。
点拨：杠杆的动力和阻力指的都是杠杆吊桥受到的力，所以动力是绳对吊桥的作用力，阻力是吊桥的自身的重力。确定吊桥这个杠杆动力臂和阻力臂的关系，需要找到支点，如图支点在C点，动力臂L1大于阻力臂CO，吊桥是一个省力杠杆。动力臂L1如图5所示。
三，有关杠杆平衡条件的实验题及应用题
例6 在探究杠杆的平衡条件实验中：
1．小军将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆左端下倾。那么他应将杠杆右端螺母向______ (填“左”或“右”)调节一些，使杠杆在______位置平衡。
2．实验时只有8个相同的钩码，杠杆上画有均匀的格子，当在A点挂4个钩码如图6所示，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？(请设计两种方案)
答：①____________________________ ②__________________________。
点拨：解题的关键是依据杠杆的平衡条件，看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等。若乘积相等，则杠杆平衡；若乘积不等，那么杠杆将向乘积大的一边下倾。
答案：1．（1）右；（2）水平。
2．①2个钩码挂在“6”处；②3个钩码挂在“4”处等。
例7 在研究“杠杆的平衡条件”实验中，在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了下述数据：
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
4 5 5 4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？
点拨：在解决具体问题中出现的障碍，往往不是知识本身，恰恰是思路、方法不对头造成的。
答案：（1）不能只凭一组实验数据得出结论，必须在多次实验的基础上通过分析和论证才能得出结论。
（2）单位不同的两个物理量不能直接相加。
例8 一根长1m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔。只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算木棒质量的公式。
点拨：细木棒可看作杠杆，利用杠杆平衡条件来求解，关键是找到一个合适的支点，使挂有钩码的细木棒在水平位置平衡。用刻度尺测出力臂，即可求出木棒的质量。
实验步骤：
(1)用刻度尺找出木棒重心，用铅笔在重心处做出标记C；如图7所示；
(2)用细线系住木棒上的某一点作为杠杆上的支点；
（3）把质量为m的钩码用细线系好后套在木棒上；
（4）左、右调节钩码或支点的位置使木棒在水平位置平衡；
（5）用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离L1和L2。
计算：设木棒质量为M，根据杠杆的平衡条件可得出MgL1=mgL2 即ML1=mL2 所以木棒的质量为
杠杆平衡：GB×20=GA×10。
把物块B浸没在水中时，物块A的悬点移动2cm后杠杆重新平衡。
（GB-F浮）×20=GA×（10-2）（A悬点必左移）
而F浮=p水gV排=p水g[GB/(gp)]=p水GB/p代入上式，得：
20*GB（1-p水/p）=8*GA
10GA（1-p水/p）=8GA，
解得ρ=5克/立方厘米
5
设物体B密度为P1，B质量为M1，A质量为M2，则由第一个条件得：20*G*M1=10*G*M2，所以2M1=M2。由第二个条件得：
20*G*（M1-（M1/P1）*P水）=8*M2，解得：P1=5*P水=5
答：省力杠杆例如：开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近，所以永远是省力的。如果我们分别用花剪（刀刃比较短）和洋裁剪刀（刀刃比较长）剪纸板时，花剪较省力但是费时；而洋裁剪则费力但是省时。1.剪较硬物体 要用较大的力才能剪开硬的物体，这说明阻力较大。用动力臂较长、阻...
答：1.根据杠杆平衡的条件 重物对绳的拉力为F1则 F1*OA=F*OB 可算出F1=10N 因为绳子对重物有个10N向上的力 所以重物对地面的压力为 G-F1=50N-10N=40N，故选C 2.由图可知在杠杆ABC中B为支点 C为支点，作用在A的力为动力 B点的为阻力，很明显动力臂大于阻力臂 故 ABC为省力杠杆。在杠杆OBD中...
答：不过如果这是一道物理题，情况就不一样了，物理题当然是要符合物理规律，所以我们就来看看这道物理题：一根质量无限轻、强度无限大、长度无限长、在真空中的杠杆，短端以接近光速运动……不得不说题主考虑得非常周到了，连空气阻力都考虑了，给了一个真空环境。然而题主可能没有考虑到在物理上无穷大...
答：回答：本题根据杠杆原理来进行推理。作用在杠杆上的力和力臂的乘积叫力矩，杠杆平衡时，支点两边的力矩一定相等。题目的图中含有6个杠杆，需要分别让六个杠杆悬线(支点)两边的力矩相等。1.对于支点的一侧，有两个或三个重物挂在不同点，需要把这一侧所有力和它的力臂的乘积相加。公式是：F₁L...
答：OC=6cm 然后求出在正常情况下，秤砣到O点的距离L。m物g•OB+m秤g•OC=m砣g•L 3×9+0.5×6=1×L L=30cm 最后求出使用不标准的秤砣时，秤砣到O点的距离不变，那么根据杠杆的平衡条件，所改变的只是物品的质量m′物。m′物g•OB+m秤g•OC=m′砣g&#...
答：由图可见，脚踩踏板使桶盖开启的作用机理是：脚踩的踏板连着的是一个杠杆装置，其支点位于桶的下方，阻力点在脚踏板的对侧；由图可见，这一杠杆的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆．此杠杆的阻力点连着一根竖直的顶杆顶在桶盖上，脚踩踏板时顶杆将桶盖顶开，图中桶盖打开时其左侧与桶边相连，右侧则...
答：解：如图所示，G分解成两个方向的分力G'和G"G=15N G'=3/5G=9N G"=4/5G=12N 根据杠杆原理，可以得出：Fa'=Fb=G'/2=4.5N A点所受力有G"的反作用力Fa"和杠杆平衡力Fa'Fa"=G"=12N 所以A点所受的力为Fa'与Fa"的合力：Fa=√（Fa'^2+Fa"^2)=√（4.5^2+12^2)=12.82N 答...
答：01m2=16NF2=50N-16N=34N同理当F作用在距A0.1m处时，由于物体对地面压强减小，所以动力臂增大，第二次的压力为10NF3=50N-10N=40N 动滑轮拥立为原来的一半，设滑轮重为XN则可列两个等式：(F1/2+X/2)*0.8=0.6F (F2/2+x/2)*0.8=0.7F解得F=24NX=2N 滑轮重为0.2kg 故选D ...
答：解：由题意得：L1/L2=2/1,∴L1=2L2 由F1×L1=F2×L2得：作用在B端的力为：F2=（F1×L1)/L2=(19.6×2L2)/L2=39.2 铁球的重力为：G=mg=5×9.8=49 ∴铁球所受的浮力为：F浮=G-F2=49-39.2=9.8 ∵铁球浸没在水中 ∴铁球的实际体积为V=V排=F浮/（ρ水g)=9.8/(1.0×...
答：已知：AB长为 L＝1米，BD长 L1＝0.35米，α＝13度 求：CD长度 L2 。分析：设DC绳子与竖直墙壁夹角是β AB棒平衡时，受到重力G（在棒中点）、绳子拉力T（沿DC向上，作用点在D）、墙壁给的弹力F（水平向左，作用点在B）。取D点为支点，由杠杆的平衡条件 得 G * (L / 2) * sinα...
