10. 图12-1-8所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列说法正确的是()


A.支架下垫的底面积较大的石块是为增大对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时，可以让横杆右端的人远离支架，增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时，可以增大横杆上悬绳与支架间的距离

C

【解析】
逐一分析选项：
A. 支架下垫底面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积减小对地面的压强，故A错误；
B. 横杆的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故B错误；
C. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，阻力和阻力臂不变时，让横杆右端的人远离支架，增大动力臂，可减小所需动力，更容易抬起巨木，故C正确；
D. 增大横杆上悬绳与支架间的距离，是增大阻力臂，根据杠杆平衡条件，所需动力会增大，更难抬起巨木，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件、杠杆的分类、压强的影响因素
【点评】
本题结合古代劳动场景，考查杠杆与压强的相关知识，需结合杠杆平衡条件和压强影响因素分析各选项，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6

11. 八段锦中有一个动作是站立地面提脚跟。当脚跟提起时，请你根据图12-1-9中数据计算小腿肌肉拉力F₁的大小。

解：由题图可知，将提起脚跟的脚看作省力杠杆，提脚跟时，脚绕支点O转动，动力为$F_{1}$，阻力为$F_{2}$，题图中动力臂$l_{1}=12\ \mathrm{cm}+4\ \mathrm{cm}=16\ \mathrm{cm}=0.16\ \mathrm{m}$，阻力臂$l_{2}=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$。
根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，
可知小腿肌肉拉力为$F_{1}=\frac{F_{2}l_{2}}{l_{1}}=\frac{300\ \mathrm{N} × 0.12\ \mathrm{m}}{0.16\ \mathrm{m}}=225\ \mathrm{N}$

【解析】
将提起脚跟的脚看作杠杆，支点为O，动力为$F_{1}$，阻力为$F_{2}$。
由图可知，动力臂$l_{1}=12\ \mathrm{cm}+4\ \mathrm{cm}=16\ \mathrm{cm}$，阻力臂$l_{2}=12\ \mathrm{cm}$。
根据杠杆平衡条件$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$，代入数据得：
$F_{1}=\frac{F_{2}l_{2}}{l_{1}}=\frac{300\ \mathrm{N} × 12\ \mathrm{cm}}{16\ \mathrm{cm}}=225\ \mathrm{N}$
【答案】
小腿肌肉拉力$F_{1}$的大小为225N
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的确定
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是准确确定支点、动力臂和阻力臂。
【难度系数】
0.7