2020屆中考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)：杠桿最小動(dòng)力問題

1、杠桿最小動(dòng)力問題考點(diǎn)一：最小動(dòng)力作圖1 .如圖所示，是一個(gè)電熱水壺的簡(jiǎn)易圖，在圖中畫出它所受重力的示意圖(B為重心)；用力作用在壺蓋上A點(diǎn)時(shí),可將壺蓋打開，請(qǐng)?jiān)贏點(diǎn)畫出所需最小動(dòng)力F的示意圖(O為支點(diǎn)).2 .如圖是我們經(jīng)常使用的起子。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在A點(diǎn)最小的力F及其力臂I。3 .如圖甲是環(huán)保垃圾桶，環(huán)衛(wèi)工人在B點(diǎn)用力使其靜止，圖乙為其簡(jiǎn)化示意圖。若將垃圾桶看成一個(gè)杠桿，A為支點(diǎn)，O點(diǎn)為垃圾桶重心。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：(1)作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力Fi的示意圖及Fi的力臂Li。(2)垃圾桶所受重力的示意圖。4 .地面上有一個(gè)大木箱，小明想把它向右推到，畫出最省力的推力方向，并畫出力臂。5 .列車上

2、有出售食品的手推車，如圖所示。若貨物均勻擺在車內(nèi)，當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員要想辦法越過它,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)售貨員使用的最小力的示意圖。6 .用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭（如圖），把磚頭放在車箱A區(qū)域，抬起車把時(shí)更省力.請(qǐng)?jiān)趫D中作出抬起車把時(shí)最小力的示意圖.考點(diǎn)二：杠桿最小動(dòng)力方向的判定1.O為杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)掛一重物，為使杠桿在水平位置平衡，若在B點(diǎn)施加一個(gè)力并使該力最小，該力應(yīng)沿（）A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向2 .在電視劇三國中，有這樣一個(gè)情景：一群士兵用力拉動(dòng)一個(gè)杠桿，會(huì)將石塊拋向敵方陣營。它是一個(gè)杠桿。要把石塊拋出去，圖中作用在A點(diǎn)的力沿方向最?。ㄌ頰、b或c）。3 .在搶

3、險(xiǎn)救災(zāi)工作中。救援人員使用橇棒把滾落在公路上的石塊1橇離開公路，如圖所示若救援人員要選擇一種最省力的撬石頭方法，則在橇棒應(yīng)該選擇選填A(yù),B或C）為支點(diǎn)；救援人員在撬棒D點(diǎn)沿方向（選填“DN或DM）來撬起石塊1。4 .如圖是一種切甘蔗用的側(cè)刀示意圖。側(cè)刀刃很薄可以增大。切甘蔗時(shí)，甘蔗放在（選填a成b）點(diǎn)更易被切斷，手沿（選填E”或“F2”）方向用力可以更省力。考點(diǎn)三：最小動(dòng)力計(jì)算1.如圖所示，AO助一根杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿自重不計(jì)，且AGBQ在杠卞f右側(cè)A處掛一個(gè)重為G的物體，當(dāng)AO段在水平位置平衡時(shí)，在B端需施加的最小力為F;當(dāng)B0段在水平位置平衡時(shí)，加在B端的最小力為F2,則A.FF2B.F

4、1C.F|=F2D.無法比較2 .如圖，在輕質(zhì)彎杠桿AOBC勺C端施加一個(gè)最小的動(dòng)力F,提起懸掛在其A端重為200N的物體并保持靜止?fàn)顟B(tài),N;并請(qǐng)?jiān)趫D中作出已知O為杠桿的支點(diǎn)，AG50cmOB=30c3BC=40cm則所施加的最小動(dòng)力F的大小應(yīng)為所施加的最小動(dòng)力F的示意圖。3 .如圖所示，OA=40cmAB=30crnC為OAW中點(diǎn)，C點(diǎn)所掛重物的重力為G=1000N.請(qǐng)?jiān)趫D上畫出作用在B點(diǎn)需要施加的最小力F的示意圖，使杠桿平衡在如圖所示的位置（保留作圖痕跡），并求出該最小力F=No4 .利用杠桿投擲石球，如圖，作用在A點(diǎn)的力沿方向時(shí)最小。已知石球重100N,OAOB=1:4,則作用在A點(diǎn)的力

5、的最小值為N（不計(jì)杠桿自重及摩擦）。5 .如圖所示，某人用一根長1205的輕質(zhì)硬棒去撬動(dòng)A端一塊重150N的石塊，已知支點(diǎn)口至嗔端長30則此杠桿是杠桿（填“省力”或“費(fèi)力”）；在|B端至少要加N的力才能撬動(dòng)石塊.6 .如圖所示一根重600N均勻鐵棒長為100cm,一端置于桌面，圖中AC=25cm為了不使這根鐵棒的B端下沉，在B端所加外力F至少應(yīng)為NocOJl*i900N,可視為作用于A點(diǎn).車軸為支點(diǎn)，將車把抬起時(shí)，作用7 .如圖所示，獨(dú)輪車車斗和車內(nèi)的煤受到的總重力為在車把向上的力至少多大?參考答案考點(diǎn)一：最小動(dòng)力作圖1 .如圖所示，是一個(gè)電熱水壺的簡(jiǎn)易圖，在圖中畫出它所受重力的示意圖（B為重

6、心）；用力作用在壺蓋上A點(diǎn)時(shí),可將壺蓋打開，請(qǐng)?jiān)贏點(diǎn)畫出所需最小動(dòng)力F的示意圖（O為支點(diǎn)）.【答案】G【解析】過電熱水壺的重心B,沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用G表示，即為其所受重力示意圖；連接OA就是最長的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力F;如圖所示。2 .如圖是我們經(jīng)常使用的起子。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在A點(diǎn)最小的力F及其力臂I。OA為最長的動(dòng)力臂L,過A點(diǎn)作OA的垂線即【答案】解：由圖示可知，O為支點(diǎn)，要使力最小，力臂最長，連接為最小的力F,方向向上，如圖所示:【解析】由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，根據(jù)圖示

7、確定最大動(dòng)力臂，作出最小力。3 .如圖甲是環(huán)保垃圾桶，環(huán)衛(wèi)工人在B點(diǎn)用力使其靜止，圖乙為其簡(jiǎn)化示意圖。若將垃圾桶看成一個(gè)杠桿，A為支點(diǎn)，O點(diǎn)為垃圾桶重心。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：(1)作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力Fi的示意圖及Fi的力臂Lio(2)垃圾桶所受重力的示意圖。【答案】解：(1)知道為AAB為動(dòng)力臂是最長的力臂Li,根據(jù)杠桿平衡條件可知，此時(shí)動(dòng)力最小；從B點(diǎn)作垂直于AB向上的作用力，即最小的動(dòng)力Fi；(2)從垃圾桶的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號(hào)G表示，為垃圾桶受重力的示意圖，如圖所示：【解析】(D杠桿平衡條件：動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂(FiLi=F2L0,在阻力跟阻力臂的乘積一

8、定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小。(2)垃圾桶的重心已畫出，從重心豎直向下畫一帶剪頭的線段，表示重力的大小和方向。本題考查了力臂、力的示意圖的畫法。注意分析杠桿中最小力的問題時(shí)，先確定力臂，然后根據(jù)力與力臂的關(guān)系畫出最小作用力的方向。4 .地面上有一個(gè)大木箱，小明想把它向右推到，畫出最省力的推力方向，并畫出力臂。【解析】由題意可知，在阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂最大時(shí)，推力最小，如下圖所示:5.列車上有出售食品的手推車，如圖所示。若貨物均勻擺在車內(nèi)，當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員要想辦法越過它,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)售貨員使用的最小力的示意圖?！窘馕觥坑深}意知，當(dāng)提起后輪時(shí)，以B為支點(diǎn)，從B到E點(diǎn)的距離為最長

9、的力臂，然后做力臂的垂線，即為最小的力，如下圖所示:故答案為:CAB6.用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭（如圖），把磚頭放在車箱A區(qū)域，抬起車把時(shí)更省力.請(qǐng)?jiān)趫D中作出抬起車把時(shí)最小力的示意圖.【答案】【解析】以車輪的中點(diǎn)為支點(diǎn)，在阻力臂和阻力一定，當(dāng)所用的動(dòng)力臂最大時(shí)，所用的力最小，而最大的力臂等于支點(diǎn)到車把最右端的距離，則當(dāng)力作用在C點(diǎn)且力的方向與OC連線垂直向上時(shí)，力最??；如圖所示：考點(diǎn)二：杠桿最小動(dòng)力方向的判定1.O為杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)掛一重物，為使杠桿在水平位置平衡，若在B點(diǎn)施加一個(gè)力并使該力最小，該力應(yīng)沿（）A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向【答案】A【解析】由圖可知，在B端施加一個(gè)力使

10、杠桿在水平位置平衡，由杠桿的平衡條件Fil產(chǎn)F2I2可知，則動(dòng)力臂最大時(shí)動(dòng)力會(huì)最小，根據(jù)題意，動(dòng)力F的最大力臂為OA動(dòng)力F應(yīng)與OA垂直向上，即BM方向，故A正確，BCD昔誤。故選Ao2 .在電視劇三國中，有這樣一個(gè)情景：一群士兵用力拉動(dòng)一個(gè)杠桿，會(huì)將石塊拋向敵方陣營。它是一個(gè)杠桿。要把石塊拋出去，圖中作用在A點(diǎn)的力沿方向最小（填a、b或c）。2）在阻力和阻力【解析】（1）由圖知，因?yàn)楦軛U阻力臂大于動(dòng)力臂，所以該杠桿為費(fèi)力杠桿，但可以省距離;臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長、動(dòng)力就越小，所以在A點(diǎn)施加垂直于杠桿的力時(shí)，力臂為OA此時(shí)力臂最長，即c方向的力最小。故答案為：費(fèi)力；Co3 .在搶險(xiǎn)救災(zāi)工作中。救援

11、人員使用橇棒把滾落在公路上的石塊1橇離開公路，如圖所示若救援人員要選擇一種最省力的撬石頭方法，則在橇棒應(yīng)該選擇選填A(yù),B或C）為支點(diǎn)；救援人員在撬棒D點(diǎn)沿方向（選填DN或DM）來撬起石塊1。【答案】Adm【解析】讀圖可知，當(dāng)沿DM方向用力撬石塊1時(shí)，杠桿圍繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),因此A為這時(shí)的支點(diǎn);同樣，當(dāng)沿DN方向用力撬石塊1時(shí)，杠桿圍繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),因此C為此時(shí)的支點(diǎn)；當(dāng)沿DM方向用力撬石塊1時(shí)的動(dòng)力臂最長，最省力。故答案為：A;DM4 .如圖是一種切甘蔗用的側(cè)刀示意圖。側(cè)刀刃很薄可以增大。切甘蔗時(shí)，甘蔗放在（選填a成b）點(diǎn)更易被切斷，手沿（選填R”或“F2”）方向用力可以更省力?！敬鸢浮繅簭?qiáng)；a；F2【

12、解析】側(cè)刀刀刃很薄，是在壓力一定時(shí)，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的；甘蔗放在a點(diǎn)時(shí)更靠近支點(diǎn)，阻力臂小，更容易切斷；圖中F1沿豎直方向，E垂直杠桿，E的力臂大，在阻力和阻力臂一定時(shí)，由杠桿平衡條件可知F2所用的力小，更省力。故答案為：壓強(qiáng)；a;F2?？键c(diǎn)三：最小動(dòng)力計(jì)算1 .如圖所示，AOB一根杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿自重不計(jì)，且AGBO在杠卞f右側(cè)A處掛一個(gè)重為G的物體，當(dāng)AO段在水平位置平衡時(shí)，在B端需施加的最小力為F;當(dāng)B0段在水平位置平衡時(shí)，加在B端的最小力為F2,則()A.&%B.F|C.F|二F2D.無法比較【答案】A【解析】如圖所示：在B端施加最小的力，力的方向與杠桿垂直，為動(dòng)力臂；F

13、J境=GLg；當(dāng)OB段在水平位置平衡時(shí)，阻力臂為L，F(xiàn)Job=CL；Lg1_.，貝U,故&后，故A正確，BCD昔誤。故選A。2 .如圖，在輕質(zhì)彎杠桿AOBC勺C端施加一個(gè)最小的動(dòng)力F,提起懸掛在其A端重為200N的物體并保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知O為杠桿的支點(diǎn)，AG50cmO&30cniBC=40cm則所施加的最小動(dòng)力F的大小應(yīng)為N;并請(qǐng)?jiān)趫D中作出所施加的最小動(dòng)力F的示意圖。【答案】200【解析】解：由題知，O為杠桿的支點(diǎn)，動(dòng)力作用在C端，根據(jù)杠桿的平衡條件，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂應(yīng)最長，由圖知OE最長的力臂，動(dòng)力的方向與OC垂直且向下,如圖所示：AO在直角三角形OBOK余邊OC，(巳(BC)=J(3

14、0cm)*(40洲=50cm由杠桿的平衡條件可得：FxOGG*OA則最小的動(dòng)力大小為:AXG50cmX20ON0C50cm=200N。故答案為：200;如上圖所示。3 .如圖所示，OA=40cmAB=30cm,C為OAW中點(diǎn)，C點(diǎn)所掛重物的重力為G=1000N.請(qǐng)?jiān)趫D上畫出作用在B點(diǎn)需要施加的最小力F的示意圖，使杠桿平衡在如圖所示的位置（保留作圖痕跡），并求出該最小力【答案】400【解析】解：（1）由題意及圖示可知，當(dāng)力臂為OB時(shí)，力臂最長，此時(shí)最省力,連接OB力F垂直于OB時(shí)，力臂最大，作用力最小，如圖所示:FB（2）最小的力F的力臂:L=O屋.口二.3。cm=50cm,1.一L2=x40c

15、m=20cm根據(jù)杠桿的平衡條件：FL=F2L2,Fx50cm=1000Nx20cm解得F=400N=答：（1）見上圖；（2）400。4 .利用杠桿投擲石球，如圖，作用在A點(diǎn)的力沿方向時(shí)最小。已知石球重100N,OAOB=1:4,則作用在A點(diǎn)的力的最小值為N（不計(jì)杠桿自重及摩擦）。A點(diǎn)的力沿b時(shí)最小;【答案】b；400【解析】（1）在A端施力F,當(dāng)F的方向與杠桿垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力，即作用在(2)設(shè)最小力為F,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FXLo/=GXLob,其中：Loa：Loe=1：4,G=100N,則作用在A點(diǎn)的力的最小值為:Lqb4F=-XG=-XIQQN=4Q0NL0A1故答案為：

16、b;400o5 .如圖所示，某人用一根長1205的輕質(zhì)硬棒去撬動(dòng)A端一塊重|15ON的石塊，已知支點(diǎn)。至此端長30cm,則此杠桿是杠桿(填“省力”或“費(fèi)力”)；在B端至少要加N的力才能撬動(dòng)石塊.【答案】省力；50【解析】由動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系判斷杠桿是省力還是費(fèi)力；根據(jù)杠桿平衡的條件FiXLi=ExL2,在阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長，如圖，動(dòng)力臂最長、最省力，據(jù)此求出最小動(dòng)力。由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以此杠桿為省力杠桿;沿圖示動(dòng)力方向施力，動(dòng)力臂最大，為OB因?yàn)镺A20cmOB=100cm20cm=80cm,根據(jù)杠桿平衡的條件FXOBGXOA得:F=GXOA150NX30cnki=50NoOHI20on-30cm故答案為：省力；50。6 .如圖所示一根重600N均勻鐵棒長為100cm,一端置于桌面，圖中AG=25cm為了不使這根鐵棒的B端下沉，在B端所加外力F至少應(yīng)為No【答案】200【解析】解：均勻鐵棒重心在其幾何中心，所以x100cm=50cm,由圖知，為了不使這根鐵棒的B端下沉，此時(shí)杠桿的支點(diǎn)是A,鐵棒重力的力臂為AOCOAG50cm25cm.當(dāng)作用在B端力