13. ★★ 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是 ()

13. A 解析:如果匀速拉动石墩,从图中可以看到,A 方法中有两段绳子挪动石墩,人对绳子的拉力为石墩与地面之间摩擦力的一半,此时石墩相当于一个动滑轮;BCD 方法中,人对绳子的拉力都等于石墩与地面之间的摩擦力,故不省力。故选 A。

14. ★★★ 实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，摩擦力与压力成正比，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为 $ F_1 $、$ F_2 $ 和 $ F_3 $，则 （）


A.$ F_1 ＞ F_2 = F_3 $
B.$ F_2 ＜ F_1 ＜ F_3 $
C.$ F_2 ＞ F_1 = F_3 $
D.$ F_1 ＜ F_3 ＜ F_2 $

14. C 解析:不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦,假设甲、乙图中木块与地面的摩擦力为 f,则丙图中木块与地面的摩擦力为 2f,甲图中滑轮为定滑轮,不省力,则 $F_1=f$;乙图中滑轮为动滑轮,但 $F_2$ 作用在动滑轮的轴上,费 2 倍的力,所以 $F_2=2f$;丙图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则 $F_3=\frac{1}{2}×2f=f$,故 $F_2＞F_1=F_3$,故 C 符合题意。

15. 如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,此时杠杆处于平衡状态,有关它的说法错误的是 ＞＞ P101 专题26 （）

A.“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力
B.“权”“重”增加相同的质量,A端会上扬
C.增大“重”时,应把“权”向A端适当移动
D.若将提纽O向B端移动一些,杆秤测量范围变大

15. B 解析:A.力臂是支点到力的作用线的距离,“权”相当于现在的砝码,即动力,把秤的支点到“权”的距离称为“标”,在物理中,我们把它称为动力臂;“重”就是重物,相当于杠杆的阻力,把秤的支点到“重”的距离称为“本”,在物理中,我们把它称为阻力臂;则“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,故 A 正确,不符合题意;B.根据杠杆平衡条件得到 $G_权l_标=G_重l_本$,“权”“重”增加相同的质量,杠杆左端 $(G_权+G)l_标=G_权l_标+Gl_标$,杠杆右端 $(G_重+G)l_本=G_重l_本+Gl_本$。因为 $l_标＞l_本$,所以 $Gl_标＞Gl_本$,杠杆左端力和力臂的乘积较大,A 端会下降,故 B 错误,符合题意;C.增大“重”时,由于“权”和“本”不变,根据杠杆平衡原理条件可知,“标”将变大,即把“权”向 A 端适当移动,故 C 正确,不符合题意;D.若将提纽 O 向 B 端移动一些,即支点向右移动一些,力臂 OB 减小,根据杠杆平衡条件可知重物的重力要增大,测量范围增大,故 D 正确,不符合题意。故选 B。

16. （2026·杭州市大关中学月考）如图所示，轻质杠杆OA上悬挂一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡，下列叙述正确的是 ＞＞ P103 专题27 （）

A.沿竖直向上方向最省力
B.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
C.此杠杆的长度可能等于其动力臂长与阻力臂长之和
D.如果忽略杠杆自重及摩擦，利用杠杆把重物G提升相同的高度，动力臂越长，动力做的功越小

16. C 解析:A.由图知,动力作用在 A 点时,以 OA 长为力臂时,动力臂最大,此时动力最小,故沿垂直 OA 向上时最省力,故 A 错误;B.沿 OA 方向用力时,力的作用线过支点 O,此时动力臂是零,由杠杆的平衡条件知,此时杠杆无法平衡,故 B 错误;C.由题意可知,动力作用在 A 点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,因此无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以此杠杆的长度可能等于其动力臂长与阻力臂长之和,故 C 正确;D.由杠杆平衡条件知,利用杠杆把重物 G 提升相同的高度,动力臂越长越省功;使用任何机械都不省力,故 D 错误。故选 C。

17. ★★★★ | 科学思维 如图所示,质量为 60 kg 的人,站在质量为 30 kg 的吊篮内,其中每个滑轮重 100 N,不计绳重和摩擦。他至少用 N 的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止状态,此时吊篮底面对他的支持力为 N。

17. 195.5 392.5 解析:如图所示,由定滑轮的特点可知,$F_1=F_2$,且 $F_3=F_轮+F_1+F_2$,人和吊篮的总质量 $m=60\ \mathrm{kg}+30\ \mathrm{kg}=90\ \mathrm{kg}$,人和吊篮受到的重力 $G=mg=90\ \mathrm{kg}×9.8\ \mathrm{N/kg}=882\ \mathrm{N}$。对动滑轮、人和吊篮整体分析 $2F_3=G+F_轮$,则 $F_3=\frac{1}{2}×(882\ \mathrm{N}+100\ \mathrm{N})$,$F_3=F_{动}+F_1+F_2=F_{动}+2F_1$,则 $F_1=F_2=195.5\ \mathrm{N}$。对人进行受力分析可知,此时人共受到重力、拉力和吊篮底面对他的支持力三个力的作用,根据力的平衡可得,吊篮底面对他的支持力 $F_N=G-F_2=m_人g-F_2=60\ \mathrm{kg}×9.8\ \mathrm{N/kg}-195.5\ \mathrm{N}=392.5\ \mathrm{N}$。