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6.(2024·新沂月考)用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图所示,在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段,以下结论正确的是 (
A.A较重
B.B较重
C.A、B一样重
D.无法确定
A
)A.A较重
B.B较重
C.A、B一样重
D.无法确定
答案
6.A
解析
【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用，解题时需将悬挂的胡萝卜抽象为杠杆模型，确定支点位置，再结合杠杆平衡条件比较两段胡萝卜的重力大小。
【解析】将悬挂的胡萝卜看作杠杆，支点为拴线的位置。根据杠杆平衡条件：$G_A L_A = G_B L_B$（$G_A$为A段重力，$L_A$为A段重力的力臂；$G_B$为B段重力，$L_B$为B段重力的力臂）。由图可知，A段较粗，对应的力臂$L_A$小于B段的力臂$L_B$，即$L_A ＜ L_B$。代入平衡公式可得：$G_A = \frac{G_B L_B}{L_A}$，因为$L_B ＞ L_A$，所以$G_A ＞ G_B$，即A段更重。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确确定杠杆的支点与对应力臂，将实际问题转化为物理模型即可快速解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】将悬挂的胡萝卜看作杠杆，支点为拴线的位置。根据杠杆平衡条件：$G_A L_A = G_B L_B$（$G_A$为A段重力，$L_A$为A段重力的力臂；$G_B$为B段重力，$L_B$为B段重力的力臂）。由图可知，A段较粗，对应的力臂$L_A$小于B段的力臂$L_B$，即$L_A ＜ L_B$。代入平衡公式可得：$G_A = \frac{G_B L_B}{L_A}$，因为$L_B ＞ L_A$，所以$G_A ＞ G_B$，即A段更重。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确确定杠杆的支点与对应力臂，将实际问题转化为物理模型即可快速解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
7. 如图所示,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则斜面的机械效率为（
A.$\frac{Gh}{fs}$
B.$\frac{Gh}{Fs}$
C.$\frac{Gh}{(F+f)s}$
D.$\frac{Gh}{(F-f)s}$
B
）A.$\frac{Gh}{fs}$
B.$\frac{Gh}{Fs}$
C.$\frac{Gh}{(F+f)s}$
D.$\frac{Gh}{(F-f)s}$
答案
7.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确斜面机械效率的核心定义：机械效率是有用功与总功的比值。首先确定有用功和总功的含义：有用功是为提升物体这一目的所做的功，总功是拉力实际做的功。分别计算出有用功和总功后，代入机械效率公式即可得出结果，进而匹配选项。
【解析】
1. 计算有用功：提升物体时，克服物体重力做的功是有用功，公式为 $ W_{有}=Gh $；
2. 计算总功：拉力沿斜面移动距离s，拉力做的功是总功，公式为 $ W_{总}=Fs $；
3. 机械效率公式：根据机械效率定义 $ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，代入功的表达式得 $ \eta=\frac{Gh}{Fs} $，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
斜面机械效率、功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的基础计算，关键是区分有用功和总功，属于常规基础题型，需牢记机械效率的定义式。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确斜面机械效率的核心定义：机械效率是有用功与总功的比值。首先确定有用功和总功的含义：有用功是为提升物体这一目的所做的功，总功是拉力实际做的功。分别计算出有用功和总功后，代入机械效率公式即可得出结果，进而匹配选项。
【解析】
1. 计算有用功：提升物体时，克服物体重力做的功是有用功，公式为 $ W_{有}=Gh $；
2. 计算总功：拉力沿斜面移动距离s，拉力做的功是总功，公式为 $ W_{总}=Fs $；
3. 机械效率公式：根据机械效率定义 $ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，代入功的表达式得 $ \eta=\frac{Gh}{Fs} $，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
斜面机械效率、功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的基础计算，关键是区分有用功和总功，属于常规基础题型，需牢记机械效率的定义式。
【难度系数】
0.5
8.在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（
A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体的质量
A
）A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体的质量
答案
8.A
解析
【分析】
要提高滑轮组的机械效率，需明确机械效率的核心公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}$，结合滑轮组$s=nh$（$n$为承担物重的绳子段数），可推导出$\eta=\frac{G}{nF}$。机械效率的高低取决于有用功和总功的比值，额外功主要来自动滑轮重力、绳重及摩擦，因此需分析各选项对有用功、额外功的影响，判断是否能提高机械效率。
【解析】
根据滑轮组机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Gh+W_{额外}}$，逐一分析选项：
选项A：转轴加润滑油，可减小滑轮转动时的摩擦，从而减少克服摩擦做的额外功，总功减少，而有用功（提升物体的功$Gh$）不变，因此有用功与总功的比值增大，机械效率提高，该措施可行。
选项B：增加提升高度时，$h$在分子（$Gh$）和分母（$Fs=F· nh$）中均存在，可约去，机械效率与提升高度无关，该措施不可行。
选项C：匀速提升物体时，拉力大小与提升速度无关，机械效率仅由有用功和总功的比值决定，与提升速度无关，该措施不可行。
选项D：减小物体质量，物重$G$减小，有用功$Gh$减少，而额外功（动滑轮重、摩擦等）基本不变，有用功与总功的比值减小，机械效率降低，该措施不可行。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率影响因素
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，需牢记机械效率与提升高度、提升速度无关，仅与物重、动滑轮重力、摩擦等有关，解题时需紧扣有用功和额外功的变化分析，避免易错点（如误判高度、速度对机械效率的影响）。
【难度系数】
0.5
要提高滑轮组的机械效率，需明确机械效率的核心公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}$，结合滑轮组$s=nh$（$n$为承担物重的绳子段数），可推导出$\eta=\frac{G}{nF}$。机械效率的高低取决于有用功和总功的比值，额外功主要来自动滑轮重力、绳重及摩擦，因此需分析各选项对有用功、额外功的影响，判断是否能提高机械效率。
【解析】
根据滑轮组机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Gh+W_{额外}}$，逐一分析选项：
选项A：转轴加润滑油，可减小滑轮转动时的摩擦，从而减少克服摩擦做的额外功，总功减少，而有用功（提升物体的功$Gh$）不变，因此有用功与总功的比值增大，机械效率提高，该措施可行。
选项B：增加提升高度时，$h$在分子（$Gh$）和分母（$Fs=F· nh$）中均存在，可约去，机械效率与提升高度无关，该措施不可行。
选项C：匀速提升物体时，拉力大小与提升速度无关，机械效率仅由有用功和总功的比值决定，与提升速度无关，该措施不可行。
选项D：减小物体质量，物重$G$减小，有用功$Gh$减少，而额外功（动滑轮重、摩擦等）基本不变，有用功与总功的比值减小，机械效率降低，该措施不可行。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率影响因素
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，需牢记机械效率与提升高度、提升速度无关，仅与物重、动滑轮重力、摩擦等有关，解题时需紧扣有用功和额外功的变化分析，避免易错点（如误判高度、速度对机械效率的影响）。
【难度系数】
0.5
9.将规格完全相同的滑轮用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组.使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为$G_1$、$G_2$的两物体，升高相同的高度.绳自由端施加的拉力大小分别为$F_1$和$F_2$，物重$G_1＞G_2$，不计绳重和摩擦.则下列判断正确的是 （
A.拉力$F_1$一定大于$F_2$
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
D
）A.拉力$F_1$一定大于$F_2$
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
答案
9.D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确甲、乙滑轮组的绳子段数，结合不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力、有用功、额外功、机械效率的公式，再结合题目条件逐一分析选项：
1. 确定滑轮组的绳子段数：甲图中承担动滑轮和物重的绳子段数$n_甲=3$，乙图中$n_乙=2$；
2. 拉力公式：不计绳重和摩擦时，拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$（$G_{动}$为动滑轮重力，因滑轮规格相同，故$G_{动}$相同）；
3. 有用功：$W_{有}=G_{物}h$，额外功：不计绳重摩擦时，额外功是提升动滑轮做的功，即$W_{额}=G_{动}h$；
4. 机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$；额外功与有用功的比值：$\frac{W_{额}}{W_{有}}=\frac{G_{动}}{G_{物}}$。
结合$G_1＞G_2$、升高高度$h$相同的条件，分析各选项。
【解析】
1. 分析拉力$F_1$和$F_2$：
不计绳重和摩擦，$F_1=\frac{G_1+G_{动}}{3}$，$F_2=\frac{G_2+G_{动}}{2}$。假设$G_1=10N$、$G_2=8N$、$G_{动}=2N$，则$F_1=\frac{10+2}{3}=4N$，$F_2=\frac{8+2}{2}=5N$，此时$F_1＜F_2$，故A错误。
2. 分析有用功：
有用功$W_{有}=Gh$，$h$相同，$G_1＞G_2$，则$W_{有1}=G_1h＞W_{有2}=G_2h$，故C错误。
3. 分析机械效率：
额外功$W_{额}=G_{动}h$，$G_{动}$、$h$相同，故$W_{额1}=W_{额2}$；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，$W_{有1}＞W_{有2}$，则$\eta_1＞\eta_2$，即乙滑轮组机械效率更低，故B错误。
4. 分析额外功与有用功的比值：
比值$\frac{W_{额}}{W_{有}}=\frac{G_{动}}{G_{物}}$，$G_{动}$相同，$G_1＞G_2$，则$\frac{W_{额1}}{W_{有1}}＜\frac{W_{额2}}{W_{有2}}$，即甲的额外功与有用功的比值较小，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组拉力计算、机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功的来源，结合各物理量的公式，通过对比$G_1$和$G_2$的大小关系分析选项，需注意绳子段数对拉力的影响，避免混淆物理量间的关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确甲、乙滑轮组的绳子段数，结合不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力、有用功、额外功、机械效率的公式，再结合题目条件逐一分析选项：
1. 确定滑轮组的绳子段数：甲图中承担动滑轮和物重的绳子段数$n_甲=3$，乙图中$n_乙=2$；
2. 拉力公式：不计绳重和摩擦时，拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$（$G_{动}$为动滑轮重力，因滑轮规格相同，故$G_{动}$相同）；
3. 有用功：$W_{有}=G_{物}h$，额外功：不计绳重摩擦时，额外功是提升动滑轮做的功，即$W_{额}=G_{动}h$；
4. 机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$；额外功与有用功的比值：$\frac{W_{额}}{W_{有}}=\frac{G_{动}}{G_{物}}$。
结合$G_1＞G_2$、升高高度$h$相同的条件，分析各选项。
【解析】
1. 分析拉力$F_1$和$F_2$：
不计绳重和摩擦，$F_1=\frac{G_1+G_{动}}{3}$，$F_2=\frac{G_2+G_{动}}{2}$。假设$G_1=10N$、$G_2=8N$、$G_{动}=2N$，则$F_1=\frac{10+2}{3}=4N$，$F_2=\frac{8+2}{2}=5N$，此时$F_1＜F_2$，故A错误。
2. 分析有用功：
有用功$W_{有}=Gh$，$h$相同，$G_1＞G_2$，则$W_{有1}=G_1h＞W_{有2}=G_2h$，故C错误。
3. 分析机械效率：
额外功$W_{额}=G_{动}h$，$G_{动}$、$h$相同，故$W_{额1}=W_{额2}$；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，$W_{有1}＞W_{有2}$，则$\eta_1＞\eta_2$，即乙滑轮组机械效率更低，故B错误。
4. 分析额外功与有用功的比值：
比值$\frac{W_{额}}{W_{有}}=\frac{G_{动}}{G_{物}}$，$G_{动}$相同，$G_1＞G_2$，则$\frac{W_{额1}}{W_{有1}}＜\frac{W_{额2}}{W_{有2}}$，即甲的额外功与有用功的比值较小，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组拉力计算、机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功的来源，结合各物理量的公式，通过对比$G_1$和$G_2$的大小关系分析选项，需注意绳子段数对拉力的影响，避免混淆物理量间的关系。
【难度系数】
0.5
二、填空题
10.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于
10.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于
省力
（填“省力”或“费力”）杠杆，它的支点在B
（填“A”“B”或“C”）点.使用时，若在轴上加润滑油，则可以增大
（填“增大”或“减小”）杠杆的机械效率.答案
10.省力 B 增大
解析
【分析】要解决这道题，需分三步思考：第一步，确定杠杆的支点，支点是杠杆绕着转动的固定点，观察修枝剪刀结构，中间的轴B点是转动中心，即支点；第二步，判断杠杆类型，根据杠杆平衡条件，动力臂大于阻力臂时为省力杠杆，手握把手末端（A端）时，动力臂是支点B到A的距离，阻力臂是支点B到C的距离，动力臂更长，因此是省力杠杆；第三步，分析机械效率，轴上加润滑油能减小摩擦，减少额外功，有用功不变时总功减小，机械效率会增大。
【解析】1. 支点判断：杠杆绕固定点转动，修枝剪刀工作时绕中间的轴B点转动，故支点为B点。2. 杠杆类型判断：根据杠杆平衡公式$F_1L_1=F_2L_2$，动力作用在A端，动力臂$L_1$（B到A）大于阻力臂$L_2$（B到C），因此动力小于阻力，属于省力杠杆。3. 机械效率分析：机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，轴上加润滑油可减小摩擦，减少克服摩擦的额外功，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，额外功减小则总功减小，故机械效率增大。
【答案】省力 B 增大
【知识点】杠杆分类、杠杆支点、机械效率
【点评】本题以生活中的修枝剪刀为载体，考查杠杆的基础知识点，贴近实际应用，需要学生掌握杠杆支点判断、省力杠杆特点及机械效率影响因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 支点判断：杠杆绕固定点转动，修枝剪刀工作时绕中间的轴B点转动，故支点为B点。2. 杠杆类型判断：根据杠杆平衡公式$F_1L_1=F_2L_2$，动力作用在A端，动力臂$L_1$（B到A）大于阻力臂$L_2$（B到C），因此动力小于阻力，属于省力杠杆。3. 机械效率分析：机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，轴上加润滑油可减小摩擦，减少克服摩擦的额外功，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，额外功减小则总功减小，故机械效率增大。
【答案】省力 B 增大
【知识点】杠杆分类、杠杆支点、机械效率
【点评】本题以生活中的修枝剪刀为载体，考查杠杆的基础知识点，贴近实际应用，需要学生掌握杠杆支点判断、省力杠杆特点及机械效率影响因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
11.如图甲、乙所示，分别用$F_1$、$F_2$匀速提升重力均为$G$的物体，不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，图甲中的滑轮可以看作
省力
（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，图乙中的滑轮可以看作等臂
（填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，$F_1:F_2=$1∶2
。答案
11.省力 等臂 1∶2
解析
【分析】
首先识别甲、乙两图的滑轮类型：甲图滑轮随物体一起运动，是动滑轮；乙图滑轮轴固定不动，是定滑轮。接着回忆滑轮的杠杆实质：动滑轮的动力臂为阻力臂的2倍，定滑轮的动力臂等于阻力臂。最后根据不计滑轮自重及摩擦的条件，计算两个拉力的大小，进而求出比值。
【解析】
1. 分析滑轮的杠杆性质：
甲图中的滑轮是动滑轮，其动力臂为滑轮直径，阻力臂为滑轮半径，动力臂是阻力臂的2倍，因此可看作省力杠杆；
乙图中的滑轮是定滑轮，其动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，动力臂等于阻力臂，因此可看作等臂杠杆。
2. 计算拉力大小：
不计滑轮、绳子自重及轮轴摩擦时，动滑轮省一半力，故$F_1=\frac{G}{2}$；定滑轮不省力，故$F_2=G$。
3. 求拉力比值：
$F_1:F_2=\frac{G}{2}:G=1:2$。
【答案】
省力；等臂；1∶2
【知识点】
动滑轮特点、定滑轮特点、杠杆分类
【点评】
本题考查动滑轮与定滑轮的实质及拉力计算，属于基础知识点的应用，需掌握滑轮的杠杆本质和拉力计算规则。
【难度系数】
0.6
首先识别甲、乙两图的滑轮类型：甲图滑轮随物体一起运动，是动滑轮；乙图滑轮轴固定不动，是定滑轮。接着回忆滑轮的杠杆实质：动滑轮的动力臂为阻力臂的2倍，定滑轮的动力臂等于阻力臂。最后根据不计滑轮自重及摩擦的条件，计算两个拉力的大小，进而求出比值。
【解析】
1. 分析滑轮的杠杆性质：
甲图中的滑轮是动滑轮，其动力臂为滑轮直径，阻力臂为滑轮半径，动力臂是阻力臂的2倍，因此可看作省力杠杆；
乙图中的滑轮是定滑轮，其动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，动力臂等于阻力臂，因此可看作等臂杠杆。
2. 计算拉力大小：
不计滑轮、绳子自重及轮轴摩擦时，动滑轮省一半力，故$F_1=\frac{G}{2}$；定滑轮不省力，故$F_2=G$。
3. 求拉力比值：
$F_1:F_2=\frac{G}{2}:G=1:2$。
【答案】
省力；等臂；1∶2
【知识点】
动滑轮特点、定滑轮特点、杠杆分类
【点评】
本题考查动滑轮与定滑轮的实质及拉力计算，属于基础知识点的应用，需掌握滑轮的杠杆本质和拉力计算规则。
【难度系数】
0.6
12.如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小明在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3：5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡状态.
(1)拉力大小为
(2)若仅增加物重，则拉力的变化量和物重的变化量之比为
(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变
(1)拉力大小为
40
N.(2)若仅增加物重，则拉力的变化量和物重的变化量之比为
8∶3
.(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变
大
.答案
12.(1)40 (2)8∶3 (3)大
解析
【分析】
本题围绕杠杆平衡条件展开解题，需先明确杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂，再结合杠杆平衡公式（$F_1L_1=F_2L_2$）分析计算。
(1) 第一问：确定支点为O，B处拉力为动力、A处重物重力为阻力，结合OB与BA的长度关系得到动力臂和阻力臂的比例，代入平衡公式求拉力。
(2) 第二问：仅改变物重时，动力臂和阻力臂不变，利用平衡公式推导拉力变化量与物重变化量的比值。
(3) 第三问：拉力方向改变后，动力臂会变化，结合阻力和阻力臂不变的条件，分析拉力的变化情况。
【解析】
(1) 轻杆OA为杠杆，支点是O，B处竖直向上的拉力$F$为动力，动力臂$L_1=OB$；A处重物的重力$G=15N$为阻力，阻力臂$L_2=OA$。已知$OB:BA=3:5$，则$OA=OB+BA=\frac{8}{3}OB$，即$OB:OA=3:8$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得：
$F×OB = G×OA$，代入数据得$F=\frac{G×OA}{OB}=15N×\frac{8}{3}=40N$。
(2) 设物重变化量为$\Delta G$，拉力变化量为$\Delta F$，由于动力臂$OB$和阻力臂$OA$不变，根据杠杆平衡条件，变化量满足$\Delta F×OB=\Delta G×OA$，因此$\frac{\Delta F}{\Delta G}=\frac{OA}{OB}=\frac{8}{3}$，即拉力变化量与物重变化量之比为$8:3$。
(3) 当拉力方向变为虚线方向时，动力臂（支点O到拉力作用线的垂直距离）会变小，而阻力（物重）和阻力臂（OA）不变，根据杠杆平衡条件，动力臂变小则动力（拉力）会变大。
【答案】
(1)40；(2)8∶3；(3)大
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的基础应用，核心是正确确定力臂，第三问需理解力臂变化对拉力的影响，属于中等难度的杠杆问题，学生需掌握力臂定义和平衡公式的应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕杠杆平衡条件展开解题，需先明确杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂，再结合杠杆平衡公式（$F_1L_1=F_2L_2$）分析计算。
(1) 第一问：确定支点为O，B处拉力为动力、A处重物重力为阻力，结合OB与BA的长度关系得到动力臂和阻力臂的比例，代入平衡公式求拉力。
(2) 第二问：仅改变物重时，动力臂和阻力臂不变，利用平衡公式推导拉力变化量与物重变化量的比值。
(3) 第三问：拉力方向改变后，动力臂会变化，结合阻力和阻力臂不变的条件，分析拉力的变化情况。
【解析】
(1) 轻杆OA为杠杆，支点是O，B处竖直向上的拉力$F$为动力，动力臂$L_1=OB$；A处重物的重力$G=15N$为阻力，阻力臂$L_2=OA$。已知$OB:BA=3:5$，则$OA=OB+BA=\frac{8}{3}OB$，即$OB:OA=3:8$。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得：
$F×OB = G×OA$，代入数据得$F=\frac{G×OA}{OB}=15N×\frac{8}{3}=40N$。
(2) 设物重变化量为$\Delta G$，拉力变化量为$\Delta F$，由于动力臂$OB$和阻力臂$OA$不变，根据杠杆平衡条件，变化量满足$\Delta F×OB=\Delta G×OA$，因此$\frac{\Delta F}{\Delta G}=\frac{OA}{OB}=\frac{8}{3}$，即拉力变化量与物重变化量之比为$8:3$。
(3) 当拉力方向变为虚线方向时，动力臂（支点O到拉力作用线的垂直距离）会变小，而阻力（物重）和阻力臂（OA）不变，根据杠杆平衡条件，动力臂变小则动力（拉力）会变大。
【答案】
(1)40；(2)8∶3；(3)大
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的基础应用，核心是正确确定力臂，第三问需理解力臂变化对拉力的影响，属于中等难度的杠杆问题，学生需掌握力臂定义和平衡公式的应用。
【难度系数】
0.5
