杠杆与滑轮作图题.doc

杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题
一．作图题（共40小题）
1．如图用羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出作用在A点的最小动力F1。

2．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。

3．在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要保留作图痕迹）。

4．如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

5．（1）如图是一个简易压水泵。整个手柄是一个弯曲的杠杆。图1中箭头表示此时活塞的运动方向。请在图上标出支点O，画出作用在手柄上的最小动力F1，并作出它的力臂L1。

（2）画出图2中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图，并大致画出此时对应的折射光线。
6．作出下列各图的力臂

7．如图所示，标出图中滑轮支点O，并画出动力臂L1和阻力臂L2。

8．找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。

9．物体M在杠杆AOB作用下如图位置静止，试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。

10．如图所示，在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体，为使杠杆在图中的位置静止。请画出重力G的示意图、杠杆受到最小的动力F和F的力臂L。

11．如图丙所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，
要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l。

12．画出水壶受到的重力和在A点掀起壶盖的最小的力F；

13．如图是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1的力臂L1和阻力F2示意图。

14．画出图中作用在A 点的最小力的方向。

15．如图所示，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2。

16．如图所示的杠杆，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。

17．请在图中作出力F1的力臂L1。

18．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。

19．小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。

20．如图，用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法；

21．正装修房子的小王站在地面上，利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口，请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。

22．站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。

23．如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请在图中用笔画线代替绳子，画出滑轮组的绕法。（按照题目要求作图）

24．如图是小洛在垂钓，请画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂。

25．画出图中F1的力臂L1，并在A点画出阻力F2的示意图。

26．如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆（杠杆自重不计），乙图为其简化图，锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高，达到锻炼上肢的目的。请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2。

27．如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。

28．按要求作图。
如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2。

29．右图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力F2的示意图。

30．在图中画出拉开右边眼镜脚的力F1以及它的力臂L1。

31．图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程，其原理图如图乙，让竹竿A端固定在绳扣中，人坐在竹竿C端上下跳动，带动竹竿挤压面团增加韧性。

（1）画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
（2）竹竿受到面团的力F2沿BD直线，请画出力F2。
32．商场中常装有﹣一种带有回弹装置的防火门，若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。如图是此门的俯视图，请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。

33．在图中，杠杆的重力不计，测力计的示数为3牛，现把重力为1牛的钩码挂上使杠杆平衡，请将钩码画到图中适当的位置上。

34．如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态，画出力Fl和F2的力臂L1和L2。

35．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力的力臂L2。

36．作出图中杠杆的动力和阻力臂。

37．如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂L。

38．如图甲所示为一种夹碗器，其中AOB相当于一根杠杆。图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为夹碗时杠杆所受阻力。请在图乙中画出夹碗时作用在A点的最小动力F1、动力臂11和阻力臂l2。

39．如图所示，工人用一根硬棒以O为支点，想在A点施加最小的力撬动石头，请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。

40．如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。

第6页

一．作图题（共40小题）
1．如图用羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出作用在A点的最小动力F1。

【解答】解：力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，连接支点O和力的作用点A即是最大动力臂L1，作出垂直于动力臂的作用力F1即可。如下图所示：

2．在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。

【解答】解：
力臂越长越省力，最长的力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：

3．在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要保留作图痕迹）。

【解答】解：O为支点，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的力最小。确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F，为使杠杆平衡，力F的方向斜向上。如图：

4．如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

【解答】解：过O点作F的垂线即为F的力臂，过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。如图所示

5．（1）如图是一个简易压水泵。整个手柄是一个弯曲的杠杆。图1中箭头表示此时活塞的运动方向。请在图上标出支点O，画出作用在手柄上的最小动力F1，并作出它的力臂L1。

（2）画出图2中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图，并大致画出此时对应的折射光线。
【解答】解：
（1）OA的长度为力F1最长的力臂L1；因此过A点做垂直于OA的动力F1，如图所示：

（2）由此先根据平面镜成像规律作出点S的像点S’，连接S’A，交镜面于一点O，该点为入射点，当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，然后可作出入射光线和反射光线、折射光线，从而完成光路图，如图所示：

6．作出下列各图的力臂

【解答】解：
（1）从支点O分别作动力F1和阻力F2作用线的垂线段，即为动力臂L1和阻力臂L2；
（2）先确定支点、动力和阻力，而后作出支点到动力F1作用线距离即为动力臂，然后从支点O开始，向阻力F2作用线做垂线段，即为阻力臂L2；
（3）定支点、动力和阻力，而后作出支点到动力F1作用线距离即为动力臂，然后从支点O开始，向阻力F2作用线做垂线段，即为阻力臂L2；如图所示：

7．如图所示，标出图中滑轮支点O，并画出动力臂L1和阻力臂L2。

【解答】解：
动滑轮的支点O在在绳与轮最左边的切线的接触点；F为动力，作用点在绳与轮最右边的接触点；阻力作用点在轴上，方向竖直向下；过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂L1和阻力臂L2．如图所示：

8．找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。

【解答】解：
动滑轮的支点O在在绳与轮最左边的接触点；F为动力，作用点在动滑轮的挂钩上，阻力作用点在绳与轮最右边的接触点上，方向竖直向下；过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂L1和阻力臂L2，如图所示：

9．物体M在杠杆AOB作用下如图位置静止，试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长。

10．如图所示，在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体，为使杠杆在图中的位置静止。请画出重力G的示意图、杠杆受到最小的动力F和F的力臂L。

【解答】解：
物体受到的重力的方向是竖直向下的，过物体的重心做竖直向下的力G，如图所示：
在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：
。

11．如图丙所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，
要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l。

【解答】解：O为支点，力臂最长时作用力最小，故以OA为力臂，过A点作OA的垂线，为力的方向；
过这点作阻力F2的垂线段，垂线段的长即为其力臂L2，如图所示：

12．画出水壶受到的重力和在A点掀起壶盖的最小的力F；

【解答】解：
为使打开壶盖的力最小，动力臂要最长，壶盖上到O点的最远点做动力臂最长；画出重力作用点，竖直向下画一带箭头的线段表示重力，如图所示：

13．如图是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1的力臂L1和阻力F2示意图。

【解答】解：过支点O做力F1作用线的垂线段，用双箭头标出这段距离，记为L1，就是动力臂；
刹车踏板运动时，液压装置中的液体就会对B点施加一个水平向左的力F2，即阻力；如下图所示：

14．画出图中作用在A 点的最小力的方向。

【解答】解：

由图知，O点为支点，连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知此时所用的动力最小；
左图中，支点在最左端，要使杠杆平衡，动力方向应垂直于OA向上；
右图中，支点在杠杆的中间位置，要使杠杆平衡，动力方向应垂直于OA向下；
据此可画出最小的动力，如图所示：

15．如图所示，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2。

【解答】解：（1）由支点O向F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2。
（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与动力作用点的连线，所以，连接支点O和动力的作用点A即为最大动力臂；根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，即为作用在A点的最小动力F1，方向向下。如图所示：

16．如图所示的杠杆，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。

【解答】解：已知支点为O，过点O作力F1作用线的垂线段L1，作力F2作用线的垂线段L2，那么L1、L2即为所求作的力臂。如图所示：

17．请在图中作出力F1的力臂L1。

【解答】解：
由图可知：O为支点，画出F1的作用线，从支点向F1的作用线做垂线，支点到垂足的距离，就是F1的力臂L1．如图所示：

18．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。

【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示。

19．小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。

【解答】解：对由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有三股和四股两种，两种方法拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向下；有四股绕线的方法拉力方向向上，根据题意小华站在地面上可知拉力方向向下，因此要从动滑轮绕起。如图所示：

20．如图，用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法；

【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物体与水平面的摩擦阻力，这就是最省力的绕法。如图所示：

21．正装修房子的小王站在地面上，利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口，请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。

【解答】解：从定滑轮的挂钩上开始绕，最后从定滑轮上引出，并在绳子的末端标出F．如图所示：

22．站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。

【解答】解：由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。如图所示：

23．如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请在图中用笔画线代替绳子，画出滑轮组的绕法。（按照题目要求作图）

【解答】解：因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：

24．如图是小洛在垂钓，请画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂。

【解答】解：
①阻力F2为鱼线对鱼杆的拉力，F2的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过阻力F2的作用点沿竖直向下的方向画一条有向线段，即为F2的示意图；
②已知支点和动力F1的方向，根据力臂的定义过支点O作力F1作用线的垂线段，可得动力臂L1．如图所示：

25．画出图中F1的力臂L1，并在A点画出阻力F2的示意图。

【解答】解：做出F1的作用线，标出从支点到动力作用线的距离，即为动力臂L1；
动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F2的作用是阻碍其转动，所以F2的方向垂直于杆向下；图示如下：

26．如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆（杠杆自重不计），乙图为其简化图，锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高，达到锻炼上肢的目的。请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2。

【解答】解：
由题意可知，锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高，即动力的方向向上，可知阻力的方向是向下的，由此画出阻力F2的示意图；从支点O向力F1的作用线作垂线段即为力臂L1，如下图所示：

27．如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。

【解答】解：
由图知，吊车起吊货物时，O是支点，撑杆施加的是动力F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2．如图所示：
。

28．按要求作图。
如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2。

【解答】解：
由图F为动力，过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂L1．重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示：

29．右图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力F2的示意图。

【解答】解：
杠杆OBA受到绳子的拉力斜向上，从支点O向动力作用线作垂线段，即为动力臂L1；
物体对杠杆的拉力为阻力F2，方向竖直向下，标上字母F2；
如图所示：

30．在图中画出拉开右边眼镜脚的力F1以及它的力臂L1。

【解答】解：右边眼镜脚是以图中的O点为支点的，过O点做动力F1的垂线，记为L1．如图所示：

31．图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程，其原理图如图乙，让竹竿A端固定在绳扣中，人坐在竹竿C端上下跳动，带动竹竿挤压面团增加韧性。

（1）画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
（2）竹竿受到面团的力F2沿BD直线，请画出力F2。
【解答】解：（1）由题意可知A为支点，过A点作力F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1．如图所示：

（2）已知竹竿受到面团的力F2沿BD直线，为使杠杆平衡，则阻力F2的方向应沿BD向上，如图所示：

32．商场中常装有﹣一种带有回弹装置的防火门，若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。如图是此门的俯视图，请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：

33．在图中，杠杆的重力不计，测力计的示数为3牛，现把重力为1牛的钩码挂上使杠杆平衡，请将钩码画到图中适当的位置上。

【解答】解：
由于杠杆在水平位置平衡，力臂可以从杠杆上直接读出，每个钩码重1N，假设每小格1cm；
杠杆左端向上拉力F1=3N，L1=1cm，F1×L1=3N×1cm，
为使杠杆平衡，必须在左边挂钩码，F2=G=1N，
因为F2×L2=F1×L1=3N×1cm，
即：1N×L2=F1×L1=3N×1cm，
所以F2的力臂L2=3cm；
因此钩码挂在杠杆左端距离支点3个小格的位置，如图所示：

34．如图所示，杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态，画出力Fl和F2的力臂L1和L2。

【解答】解：反向延长力F2的作用线，然后从支点分别做两个力的作用线的垂线段，则支点到力的作用线的距离为力臂L1和L2，如图所示：

35．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力的力臂L2。

【解答】解：
由图示可知，支点为O．动力为作用在B点的拉力，根据力臂的画法，可以画出动力F1的力臂L1；阻力为渔网对杆的拉力，过支点O画出阻力作用线的垂线，可得阻力臂L2．如下图所示：

36．作出图中杠杆的动力和阻力臂。

【解答】解：
杠杆与墙壁的连接处O是杠杆的支点，沿绳子斜向上画出动力F1的示意图；重物G对杆竖直向下的拉力为阻力F2，从支点O向阻力的作用线作垂线段，垂线段就是阻力臂L2，如图所示：

37．如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂L。

【解答】解：支点为电线杆与地面的接触点，从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L．如图所示：

38．如图甲所示为一种夹碗器，其中AOB相当于一根杠杆。图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为夹碗时杠杆所受阻力。请在图乙中画出夹碗时作用在A点的最小动力F1、动力臂11和阻力臂l2。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂L1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，过支点O作动力F1的垂线即为动力臂L1，过支点O作动力F2的垂线即为动力臂L2，
如下图所示：

39．如图所示，工人用一根硬棒以O为支点，想在A点施加最小的力撬动石头，请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。

【解答】解：
过支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是F2的力臂L2；
根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，由图知OA作动力臂最长，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F1的示意图，如图所示：

40．如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。

【解答】解：阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；
过力臂L1的右端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，方向斜向右上方；如图所示：

第12页