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初二物理杠杆公式练习题

一、简答题

1.什么是杠杆？

答：杠杆是由一个刚性杆体和一个支点组成的物体，用来旋转或平

衡物体。

2.杠杆的三要素是什么？

答：杠杆的三要素包括力臂、力和力臂。

3.什么是力臂？

答：力臂指的是从支点到力的作用点的垂直距离。

4.什么是力？

答：力是物体受到的推动或拉动的作用，通常用牛顿（N）或千克

力（kgf）来表示。

5.什么是力矩？

答：力矩是力对杠杆的作用效果的量度，它等于力的大小乘以力臂

的长度。

二、计算题

1.在杠杆上有一个质量为10千克的物体，支点到物体的距离为2

米，求施加在杠杆上的力的大小。

解：已知：质量m=10千克，力臂r=2米

力大小F=mg=10千克×9.8米/平方秒≈98牛顿

所以，施加在杠杆上的力的大小为98牛顿。

2.一对钳子的长度分别为15厘米和25厘米，假设两个钳子平衡，

求较长的钳子所受力的大小。

解：已知：较短钳子长度r1=15厘米=0.15米，较长钳子长度r2=

25厘米=0.25米

由于两个钳子平衡，所以力臂相等。

假设较长钳子所受力的大小为F，较短钳子所受力的大小为F1。

根据力矩的定义有：F1×r1=F×r2

所以，F1=F×r2/r1=F×0.25/0.15=5/3F

由于力臂相等，因此较长钳子所受力的大小为较短钳子所受力的大

小的5/3倍。

3.在杠杆上有一个质量为20千克的物体，已知物体距离支点的距

离为3米，杠杆平衡，求作用在杠杆上的力的大小。

解：已知：质量m=20千克，力臂r=3米

由于杠杆平衡，所以力矩为零。

作用在杠杆上的力的大小F满足：F×r=mg×0

所以，F=0

根据计算结果，作用在杠杆上的力的大小为零。

三、应用题

1.小明想使用杠杆来将一块重达60牛顿的石头抬起，已知小明可

以施加的最大力为150牛顿，杠杆的力臂为2米，请问小明是否能够

抬起这块石头？

解：已知：要抬起的石头的质量m=60牛顿，小明可以施加的最大

力F=150牛顿，力臂r=2米

首先，计算抬起石头所需的力大小：F=mg=60牛顿

然后，判断小明可以施加的力是否足够：

如果F≤小明可以施加的最大力，则小明能够抬起这块石头；否则，

小明不能够抬起这块石头。

60牛顿≤150牛顿，所以小明能够抬起这块石头。

根据计算结果，小明能够抬起这块重达60牛顿的石头。

2.在杠杆上，有一块质量为30千克的物体位于距离支点1.5米的位

置，已知杠杆平衡，求支点所受作用力的大小。

解：已知：质量m=30千克，距离支点的距离r=1.5米

由于杠杆平衡，所以支点所受作用力的大小F满足：F×r=mg×0

所以，F=0

根据计算结果，支点所受的作用力的大小为零。

四、综合应用题

小明想使用杠杆抬起一块重达80牛顿的物体。他找了一根长为2

米、质量可以忽略不计的杠杆，并在其中某处将杠杆架在支点上。请

回答以下问题：

1.小明需要施加的力的大小是多少？

解：已知：要抬起的物体的质量m=80牛顿，力臂r=2米

小明需要施加的力的大小F满足：F×r=mg×0

F=0

所以，小明不需要施加力，他可以利用杠杆将物体抬起。

2.如果小明将杠杆架在支点的一半处，支点所受的作用力大小是多

少？

解：已知：杠杆的长度L=2米

如果小明将杠杆架在支点的一半处，即r=L/2=1米

由于杠杆平衡，支点所受作用力的大小F满足：F×r=mg×0

F=0

所以，如果小明将杠杆架在支点的一半处，支点所受的作用力的大

小为零。

通过以上练习题的解答，我们可以更好地理解和掌握杠杆的相关概

念和公式，提高物理学习的效果。希望大家能够在练习中不断巩固和

拓展知识，