初中物理动力臂与阻力臂的画法（北方课堂初中物理力臂画法专题）

初中物理动力臂与阻力臂的画法（北方课堂初中物理力臂画法专题）（2）设杠杆上一个小格的长为L，拉力F2作用在n格处，【解答】解：（1）在A点悬挂物体G，则物体对杠杆的拉力F1是竖直向下的，过支点O作力F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；2．一根质量忽略不计的杠杆，支点为O，在A点悬挂一重为20N的物体G．为使杠杆在水平位置保持平衡，还要给杠杆施加一个大小为12N的拉力F2，请在图中画出：（1）拉力F1的力臂L1；（2）拉力F2的示意图。（图中杠杆所标每小格刻度均匀）

北方课堂初中物理力臂画法专题参考答案与试题解析

北方老师原创

1．如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，请画出图中阻力F2的力臂l2及肱二头肌作用在A点的动力F1的示意图。

【解答】解：当手握哑铃向上曲肘时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的O位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力F1，作用点在A点，方向斜向上；哑铃作用在手上产生的力是阻力，从支点向F2做垂线段，得到F2的力臂L2．如图所示：

2．一根质量忽略不计的杠杆，支点为O，在A点悬挂一重为20N的物体G．为使杠杆在水平位置保持平衡，还要给杠杆施加一个大小为12N的拉力F2，请在图中画出：

（1）拉力F1的力臂L1；

（2）拉力F2的示意图。（图中杠杆所标每小格刻度均匀）

【解答】解：（1）在A点悬挂物体G，则物体对杠杆的拉力F1是竖直向下的，过支点O作力F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；

（2）设杠杆上一个小格的长为L，拉力F2作用在n格处，

根据杠杆平衡条件可得：F1×3L＝F2×nL，

即：20N×3L＝12N×nL，

则n＝

＝5，

因为拉力F1的方向竖直向下，已知拉力F2的方向竖直向上，所以为了使杠杆平衡，则F2与F1应作用在支点的同侧（即F2作用在O点左侧5格处），过F2的作用点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标出力的大小，如图所示：

3．如图是抽水机的部分图，当把压柄向上抬起时，画出动力臂L1和阻力F2。

【解答】解：由图可知，O为支点；过O点动力作用线F1的垂线段即为动力臂L1，当把压柄向上抬起时，阻力作用点在点B，方向竖直向上；

如图所示：

4．如图，是用瓶起子起瓶盖的示意图，O为支点，请在图中画出动力F1的力臂L1。

【解答】解：

用起子开瓶盖时，O为支点，过支点O作力F1的作用线的垂线段，标出力臂符号L1．如图所示：

5．按题目要求作图：

在图甲中，画出该滑轮的动力臂和阻力臂。

【解答】解：

动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂L1；

物体对滑轮的拉力为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2；如图所示：

6．赛艇的船桨是费力杠杆，请在图中画出运动员把船桨从位置①拉到位置②时作用在桨柄A处的动力F1和桨叶B处受到的阻力F2及阻力臂l2。

【解答】解：从位置①拉到位置②时，A处受到的力F1方向向上，作用点在A处；B处受到的阻力F2方向向上，作用点在B处，过支点O向力F2的作用线作垂线，该垂线段即为阻力F2的力臂l2．如图所示：

7．请按照题目要求作图

请画出拉力F1的力臂。

【解答】解：过支点O作F1作用线的垂线段，即L1．如图所示：

8．如图所示的撬棒，O为支点，请画出动力F的力臂L。

【解答】解：过支点O做力F作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L；如下图所示：

9．图中，杠杆AOB能绕O点转动，在A点挂一重物G，在B点施加一个力使杠杆保持平衡且用力最小。请在图上画出重力G的力臂和力F的示意图。

【解答】解：过支点作力G作用线的垂线段，即可做出G的力臂LG，

由图可知，力F作用在B点时，力臂L最大，此时力F最小，为使杠杆平衡，力F的方向向下，示意图如图所示；

10．如图所示动滑轮，标出支点（O），并画出动力臂（L1）。

【解答】解：

动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F1为动力，作用点在绳与轮最右边的接触点；过支点O分别向动力作用线画垂线，就得到动力臂L1．如图所示：

11．要使杠杆在图中水平位置静止，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2。

【解答】解：做力F1的延长线，过支点O做力F1作用线的垂线段L1，则线段L1为力F1的力臂；

过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左上方，如图所示：

12．请作出图中F1的力臂L1和阻力F2；

【解答】解：过支点O作垂直于F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1；过L2的末端作用垂直于杠杆的阻力F2．如图所示：

13．（1）画出拉力F1的力臂l1；

（2）画出重物G对杠杆的拉力F2的示意图，并画出F2的力臂l2。

【解答】解：（1）由图可知，杠杆的支点为O，反向延长拉力F1画出力的作用线，然后过支点O做拉力F1的垂线段，即为其力臂L1；

（2）重物G对杠杆的拉力F2的作用点在杠杆上，方向竖直向下；过支点O作F2的作用线的垂线段，即为力臂L2；如图所示：

14．按照题目要求作图

如图所示，杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态，请你画出动力臂L1及阻力F2的示意图。

【解答】解：杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力，过B点作竖直向下的力即为阻力F2，从支点向F1作用线引垂线段，可得动力臂L1，如图所示：

15．如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。

【解答】解：已知支点O，从支点O做F1作用线的垂线段即为F1的力臂L1，从支点O做F2作用线的垂线段即为F2的力臂L2．如图所示：

16．根据要求作图。

如图是一种常见的晾衣夹，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，画出动力F1以及阻力臂l2。

【解答】解：过动力作用点A垂直于接触面向下画出动力F1的示意图；由支点O向F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2，如图所示：

17．如图所示，杠杆在力的作用下处于水平平衡状态，L1为动力F1的力臂。请在图中作出阻力臂L2及动力F1的示意图。

【解答】解：由图可知，O为支点，物体对杠杆的拉力是阻力F2，由O向力F2的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L2；

作力臂L1的垂线即力F1的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F1使杠杆的转动方向与力F2的相反；如下图所示：

18．如图是抽水机手柄示意图，画出F1和F2的力臂。

【解答】解：反向延长F1画出力的作用线，然后由支点O分别向F1和F2的作用线做垂线段，标出对应的符号L1和L2，如图所示：

19．古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆。请在图中画出杠杠的动力臂和阻力示意图。

【解答】解：

（1）O点为支点，绳对吊桥的动力F1沿斜向上方向，过支点O作垂直于动力作用线的垂线段（即动力臂L1）。

（2）阻力为吊桥的重力，作用点为吊桥的重心（即中点处），然后过重心作竖直向下的力，即为阻力F2的示意图，

如图所示：

20．图中，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1。

【解答】解：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：

21．如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。

【解答】解：

由图可知，杠杆的支点为O，过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂L1；阻力F2的作用点在A点，剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的，所以过A点作竖直向下的阻力F2；如图所示：

22．如图所示是根据空调室外机（室外机和下面的支架为一个整体）建立的杠杆模型，请在图中画出并标明室外机受到重力的力臂l（以O点为支点）。

【解答】解：延长重力G画出力的作用线，然后从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是重力的力臂L．如图所示：

23．如图中活塞抽水机的柄是一根弯曲的杠杆，请画出动力F的力臂L1及阻力F2的示意图。

【解答】解：从支点O作动力F作用线的垂线段，垂线段的长度即为动力臂L1；

阻力作用点在点B，方向竖直向下，如图所示：

24．根据要求作图

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及重物所受重力的示意图。

【解答】解：杠杆受到的动力作用在A点，方向竖直向上，从支点O作动力F作用线的垂线段，垂线段的长度即为动力臂L1；

重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下，据此作出重力的示意图。如图所示：

25．画出图的杠杆的动力臂和阻力臂

【解答】解：由图可知，杠杆的支点为O，阻力为重物对杠杆的拉力，方向竖直向下，作用点在杠杆上，作出阻力的示意图，然后分别过支点O作动力和阻力的作用线的垂线段，即为动力臂和阻力臂，如图所示：

26．画出图的杠杆的动力臂和阻力臂

【解答】解：分别过支点O作力的作用线的垂线段即可，如图所示：

27．如图是盆栽植物的支撑架，作出图中的两个力臂，并标明l1和l2。

【解答】解：过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1；过支点O作阻力作用线的垂线段，即阻力臂L2，如下图所示：

28．在图中，以O点为支点，画出拉力F1的力臂

【解答】解：延长F1画出力的作用线，从支点O作力F1的作用线的垂线，支点到垂足的距离即为F1的力臂L1．如图所示：

29．如图所示，某同学正在做俯卧撑，a点是该同学的重心，画出该同学做俯卧撑时身体所受的动力F1、阻力F2、动力臂L1。

【解答】解：重力的方向竖直向下，过重心a作竖直向下的力即为重力G，为阻力F2＝G；

支持力的方向竖直向上为动力F1，作用点在手掌与地面的接触处，先作出支持力的即为动力F1示意图，然后过支点O作支持力作用线的垂线段L1，即为地面对手支持力的动力臂L1．如图所示：

30．完成作图题：

如图，为利用汽车吊车电气货物的场景，已知起重臂推力为F1，受到货物向下拉力为F2，试画出F1的力臂和货物受到的重力示意图。

【解答】解：反向延长力F1的作用线，再从支点向作用线引垂线，标出力臂L1；

从货物的重心竖直向下画一条有向线段，标出重力的符号G，如图所示：

31．某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可能绕O点转动。请画出：提升杠杆的力及其力臂。

【解答】解：

绳子对杠杆的拉力作用在B点，拉力的方向沿绳子斜向右上方，过支点O作拉力作用线的垂线段，即拉力的力臂L，如图所示：

32．使杠杆AB在图所示位置静止，画出在A点所用最小动力F1的示意图和杠杆的阻力臂L2。

【解答】解：从图中可以看出，OB的长度大于OA的长度，则最长的力臂应为OB，但题目要求在A点，则OA为最大力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向垂直于杠杆向上，作OA的垂线，据此可画出最小的动力F1。

阻力应该为重物G对杠杆的拉力，方向竖直向下，沿绳子方向竖直向下作出拉力即为阻力F2，然后从支点O向F2引垂线段就是阻力臂L2；

如图所示：

33．如图所示，小明用羊角锤拔出嵌在木板里的铁钉，请画出在A点施加最小动力F1的示意图（保留作图痕迹）。

【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作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向右，如下图所示：

34．如图所示，某同学想把一大桶油推上一个平台，此时油桶可看成一个杠杆。已知阻力F2，在图上标出支点的位置O，并画出推油桶的最小动力F1。

【解答】解：由图示可知，想把一大桶油推上一个平台，O点是支点，桶的重力是阻力F2竖直向下，由图示可知，最大动力臂L1是桶的直径，由杠杆平衡条件可知，动力臂最大时，动力（推力）F1最小，如图所示：

35．如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，B端吊着一个物体。请画出：使杠杆在图示位置静止时最小动力F及其力臂l1的示意图。

【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，A点离支点最远，当OA作为动力臂时，动力臂最长；由图知动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示：

36．如图，画出使杠杆ABC平衡时的阻力F2和最小动力F1的示意图。

【解答】解：①连接OC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；

②B为阻力作用点，阻力F2的方向竖直向下；如下图所示：

37．根据要求作图：

如图所示，为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止，请在杠杆上画出所施加最小力F1的示意图。

【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，即动力臂最长；由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，最省力，过B点垂直于OB向上作垂线段，就得到动力最小力F1的示意图，如下图所示：

38．如图，在A点施加一个最小的力F使杠杆平衡在该位置，画出力F及其力臂。

【解答】解；根据题意，动力F的最大力臂为OA，动力F应与OA垂直斜向下，如图所示：

。

39．如图所示，曲杆在图示位置平衡（曲杆AOBC自重不计），O为支点，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，请作出使杠杆平衡的最小动力F。

【解答】解：

重力的方向是竖直向下的，过物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为物体所受重力的示意图；

根据杠杆平衡的条件可知，动力臂越长越省力；因为OB＝40cm，BC＝30cm，由勾股定理可得OC＝50cm，而OA＝60cm，故OA为最长的动力臂，所以过A点作OA的垂线，方向向上，即为其最小动力F的示意图：

40．如图所示，是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请将A点画出所需最小力F及力臂。

【解答】解：O为支点，由图知连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；要将壶盖打开，动力的方向应垂直于OA向上，据此可画出最小的动力F；如图所示：