必考点2：杠杆最小力的作图问题（学生版+教师版）2022年中考物理一轮总复习简单机械类问题分类专练（全国通用版）

中小学教育资源及组卷应用平台 必考点2：杠杆最小力的作图问题（教师版） 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题 1．（2021·山东潍坊·中 考真题）“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是（　　）21*cnjy*com ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】 根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，动力的 力臂最大时，动力最小，所以用力沿b方向关闭水龙头时，动力臂最大，用力最小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（2021·东台苏东 双语学校九年级月考）今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是（　　）21*cnjy*com A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / ) C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / ) 【答案】B 【详解】 图中的水塔可看作一根杠杆， 与地面的接触点为支点，阻力为水塔的重力，钢缆的拉力为动力；由下图可知，O为支点，作用在B点的拉力为动力，以OB为力臂时动力臂最长，由杠杆平衡条件可知此时动力最小，拉力的方向应垂直于杠杆斜向上。 ( http: / / www.21cnjy.com / ) 故选B。 3．（2021·广西天峨·八年级期末）在图中所示的简单机械中，忽略机械自重和摩擦，当提起相同重物时，最省力的是（　　） A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / ) C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． 【答案】A 【详解】 A．A图中，动力臂是阻力臂的3倍，所以动力； B．B图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G； C．C图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即； D．D图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则； 由以上可知：忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，最省力的是A。 故选A。 4．（2020·山西寿阳 ·）如图所示，杠杆AC（不计杠杆重、摩擦）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，在杠杆上施加最小的力，该最小作用力与物重G的比值和方向是（　　）21世纪教育网版权所有 A．1:3竖直向下 B．3:1竖直向下 C．1:4竖直向上 D．1:4竖直向下 【答案】C 【详解】 由图可知，在A点竖直向上施力时，动力臂最长、动力F最小。如下图 ( http: / / www.21cnjy.com / ) 由杠杆的平衡条件得 故 故选C。 5．（2021·浙江温州·中考真题）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（　　） ( http: / / www.21cnjy.com / ) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 【答案】D 【详解】 后轮被提起时，前轮是支点，若要从如图四点中 选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，要使提力最小，其力臂应最大，故此点应距离支点的水平距离最大，A、B、C、D四点中，D点作为动力作用点时动力臂最长，最省力。 故选D。 二、填空题 6．（2021·安徽休宁·九年级 一模）如图所示一长方体质量分布均匀的木箱，其质量为100kg，已知AB=CD=60cm，AC=BD=80cm，若想在图中A点用最小力推翻木箱，则F=_____N。 ( http: / / www.21cnjy.com / ) 【答案】300 【详解】 想在图中A点用最小力推翻木箱，阻 力的大小已经确定，则需要找力臂最长，才能最省力，而以D为支点，动力臂最长，此时根据勾股定理可知，AD为100cm，最长的动力臂为100cm，O为重心，阻力臂为支点D到重力作用线的距离，为CD的一半， ... ...