4. ($ ★★★ $) 植树节当天，学校八年级开展植树活动，同学们分工合作，如图9 - 9甲所示，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，$ O $为支点，请在图9 - 9乙中画出：①手在$ A $处施加的最小动力$ F $的示意图；②$ F $的力臂$ L $。

【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。连接$OA$，$OA$即为最长的动力臂$L$；过$A$点作垂直于$OA$向下的力$F$，该力就是最小动力。
【答案】
①在$A$点作垂直于$OA$向下的带箭头线段，标注$F$；②连接$OA$，标注$L$（或见参考答案图示）
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂画法，最小动力作图
【点评】
本题考查杠杆相关作图，需结合杠杆平衡条件确定最长动力臂，明确力臂是支点到力的作用线的垂直距离，注重对杠杆原理的实际应用考查。
【难度系数】
0.6

5. ($ ★★★ $) 在探究“杠杆的平衡条件”实验中：

(1) 实验前，杠杆左端下沉，如图9 - 10甲所示，则应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡。
(2) 调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并记录在表格中。如图9 - 10乙所示，阻力臂$ L_2 $为$ cm $。

(3) 分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为（用$ F_1 $、$ F_2 $、$ L_1 $、$ L_2 $表示）。第3次实验的杠杆类型属于（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例，并简要说明你的判断理由：。
(4) 如图9 - 10丙所示，$ F $始终垂直杠杆，将杠杆缓慢地由位置$ A $拉至位置$ B $的过程中，$ F $的大小将(填字母)。
A. 不变
B. 变小
C. 变大
D. 先变大后变小

右
10.0
$F_1L_1=F_2L_2$
费力
动力臂短于阻力臂，属于
费力杠杆
C

【解析】
(1) 实验前杠杆左端下沉，为消除杠杆自重对实验的影响并便于测量力臂，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
(2) 由图乙可知，杠杆每格长度为5.0cm，阻力作用点距支点2格，因此阻力臂$L_2=2×5.0cm=10.0cm$。
(3) 分析实验数据可得出杠杆的平衡条件为$F_1L_1=F_2L_2$；第3次实验中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；例如扫帚，判断理由：使用扫帚时，动力臂（手施力点到支点的距离）小于阻力臂（扫帚头到支点的距离），符合费力杠杆的特征。
(4) 图丙中，F始终垂直杠杆，动力臂大小不变；将杠杆从A拉到B的过程中，钩码重力（阻力）不变，阻力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可知F的大小将变大，故选C。
【答案】
(1) 右
(2) 10.0
(3) $F_1L_1=F_2L_2$；费力；扫帚，使用扫帚时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆
(4) C
【知识点】
杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆平衡的调节
【点评】
本题围绕杠杆平衡条件的实验展开，涵盖实验调节、力臂测量、平衡条件推导、杠杆分类及动态平衡分析，综合性较强，需扎实掌握杠杆相关知识并能结合实际应用判断杠杆类型。
【难度系数】
0.4

6. ($ ★★★ $) 利用如图9 - 11所示的装置匀速提升重为$ 2N $的物体$ C $。下列说法正确的是【 】


A.$ A $为定滑轮，$ B $为动滑轮
B.使用该滑轮组可以省力
C.若将物体$ C $竖直提升$ 1m $，弹簧测力计需要竖直向上移动$ 2m $
D.若不计绳重和轴摩擦，则弹簧测力计的示数$ F = 2N $

D

【解析】
逐一分析各选项：
选项A：定滑轮轴的位置固定不动，动滑轮轴的位置随被拉物体运动。图中A的轴随物体C运动，是动滑轮；B的轴固定在地面，是定滑轮，故A错误。
选项B：该装置中，动滑轮为费力使用方式，拉力大于物重，不能省力，故B错误。
选项C：物体C竖直提升1m时，弹簧测力计需要竖直向上移动0.5m，并非2m，故C错误。
选项D：若不计绳重和轴摩擦，根据受力平衡，弹簧测力计的示数$F = 2N$，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮的分类、滑轮组的特点、受力平衡分析
【点评】
本题考查滑轮组的特殊应用，需准确区分定滑轮与动滑轮，明确动滑轮省力、费力使用的不同情况，易因对滑轮组的力和距离关系分析错误而出错。
【难度系数】
0.4