一、找支点，画力臂

例1杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥（图1）就是一个杠杆，画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。

图1

分析：杠杆的动力和阻力指的都是作用在杠杆的力，此题中动力是绳对吊桥的作用力，而不是人对绳子的拉力。如图2

图2

二、判断杠杆种类

例2人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图3所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。由图3可以看出，这是一个（ ）

图3

A．费力、省距离的杠杆

B．省力、费距离的杠杆

C．既费力，也费距离的杠杆

D．既省力，也省距离的杠杆

分析：本题与生活实际相联系，由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆。根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累。

三、杠杆失衡问题

例3如图4所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（ ）

A．仍能平衡。

B．不能平衡，大球那端下沉。

C．不能平衡，小球那端下沉。

D．无法判断。

图4

分析：由于两球以相同速度同时向支点移动，说明力臂的变化量△L₁=△L₂，由于F₁=m_大球g ，F₂=m_小球g，即F₁> F₂，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，显然F₁（L₁一△L₁）≠F₂（L₂一△L₂），杠杆将不能保持平衡，且F₁（L₁一△L₁）＜F₂（L₂一△L₂），杠杆将向小球那端下沉，正确答案应为C。

四、动态杠杆平衡问题

例4如图5所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置，力F在这个过程中（ ）

图5

A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小

分析：根据杠杆的平衡条件有G·L₂=F·OA．其中L₂为G的力臂，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置的过程中，L₂在逐渐增大，到达位置B时，由于G和OA不变，所以变大，所以本题的正确答案应选A。

五、找最小力问题

例5列车上有出售食品的手推车，如图6所示。若货物均匀摆在车内，当后轮遇到障碍物A时，售货员会向上提扶把，请在图中画出此时售货员提车使用的最小力的示意图和这个力的力臂。

图6

分析：根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长越省力，要使动力最小，则动力臂应最长，如图7。

图7

练习：

1．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ ）

A B C D

2．如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G₁和G₂后杠杆平衡。若将G₁和G₂同时向支点O移动相同的距离，则（ ）

A．杠杆仍保持平衡

B．杠杆的A端向下倾斜

C．杠杆的B端向下倾斜

D．无法判断

3．如图所示，一个直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是（ ）

A．一直增大

B．一直减小

C．先增大后减小

D．先减小后增大

4．如图所示，要使杠杆平衡，所用最小的作用力是（ ）

A．F₁

B．F₂

C．F₃

D．F₄

答案：1．C；2．C；3．B；4．B。