2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第133页答案
5. 如图,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 $ B $。在这个过程中,力 $ F $ 的大小将(
C
)。

A.不变
B.变小
C.变大
D.先变大后变小

答案

5. C

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以利用杠杆的平衡条件逐步分析:
1. 首先确定支点为O点,明确动力、阻力:动力是始终垂直于杠杆的力$F$,阻力是悬挂物体的重力$G$,重力大小保持不变。
2. 分析力臂的变化:因为力$F$始终与杠杆垂直,所以动力臂等于杠杆的长度$OA$,在杠杆抬起过程中,动力臂长度保持不变;而阻力是竖直向下的,随着杠杆从位置A缓慢拉到位置B,阻力臂(支点O到重力作用线的垂直距离)会逐渐变大。
3. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,结合各量的变化,即可判断力$F$的大小变化。
【解析】
1. 确定杠杆五要素:
支点:$O$点;
动力:$F$,动力臂$L_1=OA$(因$F$始终垂直杠杆,动力臂等于杠杆长度,过程中$L_1$大小不变);
阻力:物体的重力$G$,大小$G$不变;阻力臂$L_2$是支点$O$到重力作用线的垂直距离,在杠杆从A到B的过程中,$L_2$逐渐变大。
2. 利用杠杆平衡条件分析:
根据杠杆平衡条件$F · L_1 = G · L_2$,变形可得:
$F = \frac{G · L_2}{L_1}$
由于$G$、$L_1$均不变,$L_2$逐渐变大,因此$F$的大小会逐渐变大。
【答案】
C
【知识点】
杠杆的平衡条件;力臂的判断
【点评】
本题主要考查杠杆平衡条件的应用,解题的关键是准确分析动力臂、阻力臂的变化情况。容易出错的点是误判阻力臂的变化,需明确阻力是竖直向下的,随着杠杆抬起,阻力臂会逐渐增大,进而根据平衡条件判断力的变化。
【难度系数】
0.6
6. 如图,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的 $ P $ 处,与前、后同学的距离分别为 $ PM $、$ PN $,水桶对竹竿的作用力为 $ F $,其中 $ PM $、$ PN $ 及 $ F $ 的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力 $ F_1 $ 的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是(
A
)。

A.
B.
C.
D.

答案

6. A

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要先明确杠杆的几个关键要素:支点、动力、阻力。解题思路如下:
1. 确定支点:分析前面同学的力$F_1$,我们可以将后面同学的手(N点)当作杠杆的支点,因为杠杆会绕着N点转动。
2. 确定阻力:水桶对竹竿的作用力$F$是阻力,方向竖直向下,作用点在P处,因为水桶向下拉竹竿。
3. 确定动力:前面同学对竹竿的力$F_1$是动力,方向竖直向上,因为前面同学需要向上抬起竹竿,才能平衡水桶的拉力。
4. 对照选项:根据以上分析,逐一核对每个选项的支点、力的方向和作用点,找到符合条件的示意图。
【解析】
我们以N点为支点来分析:
水桶对竹竿的拉力$F$是阻力,作用在P点,方向竖直向下;
前面同学在M点施加的力$F_1$是动力,方向竖直向上,用来平衡阻力,使杠杆保持平衡。
对各选项逐一判断:
选项A:支点为N,$F_1$向上作用在M,$F$向下作用在P,完全符合分析的要素,正确;
选项B:$F_1$方向竖直向下,不符合前面同学向上抬竹竿的实际情况,错误;
选项C:$F$的方向竖直向上,与水桶向下拉竹竿的实际作用力方向相反,错误;
选项D:支点选择错误,且力的方向和作用关系不符合杠杆的受力情况,错误。
【答案】
A
【知识点】
杠杆的五要素
【点评】
本题属于杠杆的基础题型,核心是考查对杠杆支点、动力、阻力的判断,只要明确杠杆的转动点以及各力的作用方向,就能轻松选出正确选项,侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.75
7. 右图是古代工匠通过杠杆将巨木一端抬起时的情景,图中横杆和支架组成了一个杠杆。关于该杠杆,下列说法正确的是(
D
)。

A.杠杆的动力臂比阻力臂短
B.杠杆动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小
C.增大工匠与支架之间的距离,工匠抬起巨木时更费力
D.减小横杆上悬绳与支架之间的距离,工匠抬起巨木时更省力

答案

7. D

解析

【分析】
首先确定杠杆的支点为横杆与支架的接触点,动力是工匠对横杆的作用力,阻力是巨木对横杆的作用力。接下来结合杠杆的平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂)和省力、费力杠杆的特点逐一分析选项:
1. 对于选项A:观察杠杆可知,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,因此A错误;
2. 对于选项B:省力杠杆的特点是省力但费距离,动力臂更长,所以动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离大,B错误;
3. 对于选项C:增大工匠与支架之间的距离,即增大动力臂,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小,抬起巨木更省力,C错误;
4. 对于选项D:减小悬绳与支架之间的距离,即减小阻力臂,根据杠杆平衡条件,在阻力和动力臂不变时,阻力臂越小,动力越小,抬起巨木更省力,D正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:该杠杆的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B选项:省力杠杆费距离,动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,故B错误;
C选项:增大工匠与支架的距离,动力臂增大,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在$F_2$、$L_2$不变时,$L_1$越大,$F_1$越小,更省力,故C错误;
D选项:减小悬绳与支架的距离,阻力臂$L_2$减小,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在$F_2$、$L_1$不变时,$L_2$越小,$F_1$越小,更省力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、省力杠杆特点
【点评】
本题考查杠杆的相关知识,关键是准确确定支点、动力臂和阻力臂,结合杠杆平衡条件分析省力情况,需要学生理解杠杆的基本原理并能结合实际情景应用。
【难度系数】
0.6