八年級(jí)物理杠桿知識(shí)專項(xiàng)練習(xí)題一、基礎(chǔ)概念鞏固（易）核心考點(diǎn)：杠桿五要素（支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂）的識(shí)別與理解。1.支點(diǎn)判斷如圖所示，用撬棍撬起石塊時(shí)，撬棍繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)標(biāo)出杠桿的支點(diǎn)（用字母“O”表示）。答案：撬棍與地面的接觸點(diǎn)即為支點(diǎn)O。解析：支點(diǎn)是杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，撬棍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地面接觸點(diǎn)位置不變，故為支點(diǎn)。2.力臂繪制請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出動(dòng)力\(F_1\)和阻力\(F_2\)的力臂（分別用\(L_1\)、\(L_2\)表示）。答案：延長(zhǎng)\(F_1\)的作用線（虛線）；過(guò)支點(diǎn)O作\(F_1\)作用線的垂線（虛線），垂足到O的線段即為\(L_1\)；同理，延長(zhǎng)\(F_2\)的作用線，作垂線得\(L_2\)。解析：力臂的定義是“支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離”。繪制步驟：①找支點(diǎn)；②延長(zhǎng)力的作用線（虛線）；③作垂線（虛線）；④標(biāo)力臂（實(shí)線+符號(hào)）。3.概念辨析（判斷對(duì)錯(cuò)并說(shuō)明理由）（1）力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。（2）杠桿必須是直的。答案：（1）錯(cuò)。力臂是支點(diǎn)到力的作用線（而非作用點(diǎn)）的垂直距離。（2）錯(cuò)。杠桿可以是直的（如撬棍），也可以是彎曲的（如釣魚(yú)竿、羊角錘），只要能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)即可。二、平衡條件應(yīng)用（中）核心考點(diǎn)：杠桿平衡條件\(F_1L_1=F_2L_2\)（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）的定量計(jì)算與動(dòng)態(tài)分析。1.基本計(jì)算用杠桿提起重15N的物體，阻力臂\(L_2=0.3m\)，動(dòng)力臂\(L_1=0.9m\)，求所需動(dòng)力\(F_1\)。答案：\(F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{15N\times0.3m}{0.9m}=5N\)。解析：直接應(yīng)用平衡條件公式，注意單位統(tǒng)一（均用國(guó)際單位制：力用N，臂用m）。2.比例關(guān)系杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，若阻力為20N，則動(dòng)力為多少？答案：\(F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=F_2\times\frac{L_2}{L_1}=20N\times\frac{1}{2}=10N\)。解析：當(dāng)\(L_1=2L_2\)時(shí)，\(F_1=\frac{1}{2}F_2\)，即動(dòng)力是阻力的1/2（省力杠桿）。3.動(dòng)態(tài)分析如圖所示，杠桿平衡時(shí)，若將動(dòng)力\(F_1\)的作用點(diǎn)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)（保持\(F_1\)方向不變），則為了保持平衡，\(F_1\)的大小需要（）A.增大B.減小C.不變D.無(wú)法判斷答案：B。解析：動(dòng)力臂\(L_1\)增大（作用點(diǎn)遠(yuǎn)離支點(diǎn)），根據(jù)\(F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}\)，\(L_1\)增大則\(F_1\)減小。三、杠桿分類識(shí)別（中）核心考點(diǎn)：根據(jù)力臂關(guān)系判斷杠桿類型（省力、費(fèi)力、等臂）。1.生活工具分類將下列工具分類為“省力杠桿”“費(fèi)力杠桿”或“等臂杠桿”：①筷子②天平③撬棍④釣魚(yú)竿⑤羊角錘答案：省力杠桿：③撬棍、⑤羊角錘（動(dòng)力臂>阻力臂）；費(fèi)力杠桿：①筷子、④釣魚(yú)竿（動(dòng)力臂<阻力臂）；等臂杠桿：②天平（動(dòng)力臂=阻力臂）。解析：省力杠桿省力氣但費(fèi)距離（如撬棍），費(fèi)力杠桿費(fèi)力氣但省距離（如筷子），等臂杠桿不省力也不費(fèi)力（如天平）。2.力臂關(guān)系判斷若某杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的1/3，則該杠桿是（）A.省力杠桿B.費(fèi)力杠桿C.等臂杠桿D.無(wú)法確定答案：B。解析：動(dòng)力臂<阻力臂時(shí)，動(dòng)力>阻力，屬于費(fèi)力杠桿。四、綜合能力提升（難）核心考點(diǎn)：結(jié)合支點(diǎn)判斷、力臂繪制、平衡計(jì)算與類型分析的綜合應(yīng)用。1.多步驟分析如圖所示，杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知\(OA=0.4m\)，\(OB=0.2m\)，物體G重10N（掛在B端）。若要使杠桿平衡，在A端施加的最小動(dòng)力\(F_1\)的大小是多少？請(qǐng)畫(huà)出該動(dòng)力的方向，并判斷杠桿類型。答案：最小動(dòng)力：\(F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{10N\times0.2m}{0.4m}=5N\)；動(dòng)力方向：垂直于OA向下（使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，即OA為動(dòng)力臂）；杠桿類型：省力杠桿（動(dòng)力臂OA>阻力臂OB）。解析：最小動(dòng)力的條件是動(dòng)力臂最長(zhǎng)（即支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的線段為動(dòng)力臂），此時(shí)動(dòng)力方向與該線段垂直。2.生活場(chǎng)景應(yīng)用用羊角錘拔釘子時(shí)，釘子對(duì)錘的阻力\(F_2=50N\)，阻力臂\(L_2=0.05m\)，若人對(duì)錘的動(dòng)力臂\(L_1=0.2m\)，求所需動(dòng)力\(F_1\)。若釘子更難拔（\(F_2\)增大），應(yīng)如何調(diào)整手握錘的位置？答案：動(dòng)力計(jì)算：\(F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}=\frac{50N\times0.05m}{0.2m}=12.5N\)；調(diào)整方法：將手握位置向遠(yuǎn)離釘子的方向移動(dòng)（增大動(dòng)力臂\(L_1\)），從而減小所需動(dòng)力。解析：羊角錘是省力杠桿，增大動(dòng)力臂可進(jìn)一步省力，符合“省力杠桿費(fèi)距離”的特點(diǎn)。五、答案與詳細(xì)解析（匯總）基礎(chǔ)概念鞏固：1.撬棍與地面接觸點(diǎn)；2.按“找支點(diǎn)→延長(zhǎng)作用線→作垂線→標(biāo)力臂”步驟繪制；3.（1）錯(cuò)（力臂是作用線的垂直距離）；（2）錯(cuò)（杠桿可以彎曲）。平衡條件應(yīng)用：1.5N；2.10N；3.B（動(dòng)力臂增大，動(dòng)力減?。?。杠桿分類識(shí)別：1.省力：③⑤；費(fèi)力：①④；等臂：②；2.B（動(dòng)力臂<阻力臂