登录
7.（2024·苏州姑苏校级期中）图中杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100 g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，秤杆在空中恰好能水平平衡，已知AO间距离为10 cm，杆秤的刻度线是
均匀
（均匀/不均匀）的。当放入重物，将秤砣移至距O点20 cm的B处时，秤杆再次水平平衡，则重物质量为200
g。若要增加一个新的提纽以便称量更重的物体，新的提纽应该安装在O点左
（左/右）边。答案
均匀 200 左
解析
【分析】本题考查杠杆平衡条件在杆秤中的应用，核心是明确杆秤的支点为提纽O，利用杠杆平衡公式推导质量与力臂的关系，进而判断刻度均匀性、计算重物质量及确定新提纽位置。
【解析】
1. 刻度线均匀性分析：
杆秤水平平衡时，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，设重物质量为$m$，秤砣质量为$m_0$，则：
$mg· AO = m_0g· OB$，约去$g$得$m=\frac{m_0}{AO}· OB$。
因$m_0$（秤砣质量）和$AO$为定值，故$m$与$OB$成正比，刻度线均匀。
2. 重物质量计算：
已知$m_0=100\ \mathrm{g}$，$AO=10\ \mathrm{cm}$，$OB=20\ \mathrm{cm}$，代入公式：
$m=\frac{100\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}}×20\ \mathrm{cm}=200\ \mathrm{g}$。
3. 新提纽位置：
称量更重物体时，$m$增大，根据$m=\frac{m_0}{AO}· OB$，若$OB$不变，需减小$AO$，故新提纽应在原O点左边。
【答案】均匀 200 左
【知识点】杠杆平衡条件、杆秤原理
【点评】本题是杠杆平衡的典型应用，关键是明确支点和力臂，推导质量与力臂的关系，理解刻度均匀的原因，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 刻度线均匀性分析：
杆秤水平平衡时，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，设重物质量为$m$，秤砣质量为$m_0$，则：
$mg· AO = m_0g· OB$，约去$g$得$m=\frac{m_0}{AO}· OB$。
因$m_0$（秤砣质量）和$AO$为定值，故$m$与$OB$成正比，刻度线均匀。
2. 重物质量计算：
已知$m_0=100\ \mathrm{g}$，$AO=10\ \mathrm{cm}$，$OB=20\ \mathrm{cm}$，代入公式：
$m=\frac{100\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}}×20\ \mathrm{cm}=200\ \mathrm{g}$。
3. 新提纽位置：
称量更重物体时，$m$增大，根据$m=\frac{m_0}{AO}· OB$，若$OB$不变，需减小$AO$，故新提纽应在原O点左边。
【答案】均匀 200 左
【知识点】杠杆平衡条件、杆秤原理
【点评】本题是杠杆平衡的典型应用，关键是明确支点和力臂，推导质量与力臂的关系，理解刻度均匀的原因，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8. (2024·苏州高新区校级段考)在古代,简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示,护城河上安装的吊桥,在拉起吊桥过程中,吊桥可看作支点为
B
(A/B/C)点的省力
(省力/等臂/费力)杠杆。如图乙所示,用滑轮拉着一重为50 N的物体竖直向上匀速运动,利用该滑轮能省力
(力/功);若滑轮重为10 N,不计绳重及摩擦,拉力F为30
N。 答案
B 省力 力 30
解析
【分析】首先判断吊桥的支点：吊桥拉起时绕着转动的固定点即为支点，由此确定支点；再根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型。接着分析乙图的滑轮：先确定滑轮类型，明确其特点（省力、不省功），再利用动滑轮拉力公式计算拉力。
【解析】1. 甲图吊桥：拉起吊桥时，吊桥绕B点转动，故支点为B点；动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。2. 乙图滑轮：该滑轮为动滑轮，动滑轮能省力；根据功的原理，任何机械都不省功，因此不能省功；不计绳重及摩擦，动滑轮拉力$F=\frac{G_{物}+G_{轮}}{2}=\frac{50N+10N}{2}=30N$。
【答案】B 省力 力 30
【知识点】杠杆的分类、动滑轮的特点、功的原理
【点评】本题考查简单机械的基础应用，需掌握杠杆支点判断、杠杆类型判断，以及动滑轮的特点和拉力计算，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
【解析】1. 甲图吊桥：拉起吊桥时，吊桥绕B点转动，故支点为B点；动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。2. 乙图滑轮：该滑轮为动滑轮，动滑轮能省力；根据功的原理，任何机械都不省功，因此不能省功；不计绳重及摩擦，动滑轮拉力$F=\frac{G_{物}+G_{轮}}{2}=\frac{50N+10N}{2}=30N$。
【答案】B 省力 力 30
【知识点】杠杆的分类、动滑轮的特点、功的原理
【点评】本题考查简单机械的基础应用，需掌握杠杆支点判断、杠杆类型判断，以及动滑轮的特点和拉力计算，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
9. 同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着，则
乙
（甲/乙）滑轮组更省力，甲
（甲/乙）滑轮组能改变用力的方向；若物体重为300 N，动滑轮重为30 N，把物体提升1 m，则甲滑轮组中绳自由端移动距离$s_{甲}=$2
m，乙滑轮组中拉力$F_{乙}=$110
N。（不计绳重和摩擦）答案
乙 甲 2 110
解析
【分析】
要解决本题，需掌握滑轮组的核心知识点：①滑轮组的省力程度由承担物重的绳子段数$n$决定，$n$越大越省力；②拉力方向是否改变由绕线方式决定；③不计绳重和摩擦时，绳端移动距离$s=nh$，拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$。首先数出甲、乙滑轮组的$n$：甲图中动滑轮上有2段绳子（$n_{甲}=2$），乙图中动滑轮上有3段绳子（$n_{乙}=3$），再结合绕线方式、公式计算对应物理量。
【解析】
1. 省力判断：承担物重的绳子段数越多越省力，$n_{乙}=3＞n_{甲}=2$，因此乙滑轮组更省力；
2. 拉力方向判断：甲滑轮组的拉力方向向下，与物体上升方向相反，能改变用力方向；乙滑轮组拉力方向向上，无法改变用力方向；
3. 甲的绳端移动距离：根据$s=nh$，$s_{甲}=n_{甲}h=2×1m=2m$；
4. 乙的拉力：不计绳重和摩擦，$F_{乙}=\frac{G_{物}+G_{动}}{n_{乙}}=\frac{300N+30N}{3}=110N$。
【答案】
乙 甲 2 110
【知识点】
滑轮组的省力特点、滑轮组的拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，关键是正确数出承担物重的绳子段数，掌握相关公式，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需掌握滑轮组的核心知识点：①滑轮组的省力程度由承担物重的绳子段数$n$决定，$n$越大越省力；②拉力方向是否改变由绕线方式决定；③不计绳重和摩擦时，绳端移动距离$s=nh$，拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$。首先数出甲、乙滑轮组的$n$：甲图中动滑轮上有2段绳子（$n_{甲}=2$），乙图中动滑轮上有3段绳子（$n_{乙}=3$），再结合绕线方式、公式计算对应物理量。
【解析】
1. 省力判断：承担物重的绳子段数越多越省力，$n_{乙}=3＞n_{甲}=2$，因此乙滑轮组更省力；
2. 拉力方向判断：甲滑轮组的拉力方向向下，与物体上升方向相反，能改变用力方向；乙滑轮组拉力方向向上，无法改变用力方向；
3. 甲的绳端移动距离：根据$s=nh$，$s_{甲}=n_{甲}h=2×1m=2m$；
4. 乙的拉力：不计绳重和摩擦，$F_{乙}=\frac{G_{物}+G_{动}}{n_{乙}}=\frac{300N+30N}{3}=110N$。
【答案】
乙 甲 2 110
【知识点】
滑轮组的省力特点、滑轮组的拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，关键是正确数出承担物重的绳子段数，掌握相关公式，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
0.(2024·苏州姑苏校级段考)如图,小明站在地面上用滑轮组提起重物,画出最
答案
如图所示
解析
【分析】要画出滑轮组最省力的绕线，需先确定承担物重的绳子段数，段数越多越省力。本题滑轮组有2个定滑轮、1个动滑轮，最多可使承担物重的绳子段数为3（奇数）。根据滑轮组绕线的“奇动偶定”原则：当绳子段数为奇数时，绳子固定端应系在动滑轮的挂钩上，再依次绕过定滑轮、动滑轮，最终绳子自由端向下，符合人站在地面拉的要求，该绕法最省力。
【解析】1. 确定最大绳子段数：该滑轮组有2个定滑轮和1个动滑轮，最多可绕3段绳子承担物重（n=3），此时省力程度最高；2. 应用绕线规则：因n=3为奇数，绳子固定端需系在动滑轮的挂钩上；3. 完成绕线：从动滑轮挂钩向上绕过左侧定滑轮，再向下绕过动滑轮，最后向上绕过右侧定滑轮，绳子自由端向下，即完成最省力的绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力判断
【点评】本题考查滑轮组的绕线方法，核心是利用“奇动偶定”原则确定最省力的绕法，需结合滑轮个数判断最大绳子段数，属于基础作图题，注重对基本规则的应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定最大绳子段数：该滑轮组有2个定滑轮和1个动滑轮，最多可绕3段绳子承担物重（n=3），此时省力程度最高；2. 应用绕线规则：因n=3为奇数，绳子固定端需系在动滑轮的挂钩上；3. 完成绕线：从动滑轮挂钩向上绕过左侧定滑轮，再向下绕过动滑轮，最后向上绕过右侧定滑轮，绳子自由端向下，即完成最省力的绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力判断
【点评】本题考查滑轮组的绕线方法，核心是利用“奇动偶定”原则确定最省力的绕法，需结合滑轮个数判断最大绳子段数，属于基础作图题，注重对基本规则的应用。
【难度系数】0.6
11. 如图所示为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是 （
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
第11题 第12题 第13题
C
）A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
第11题 第12题 第13题
答案
C
解析
【分析】
本题考查杠杆的相关知识，解题思路是先确定杠杆的支点，再结合杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析各选项的正误。首先明确：独轮车工作时绕轮子中心转动，故支点为轮子中心；再逐一分析选项：A选项需看动力臂变化对动力的影响，B选项看阻力臂变化对动力的影响，D选项结合杠杆类型判断动力与阻力的大小关系。
【解析】
根据杠杆的定义，杠杆绕着转动的固定点为支点，独轮车抬起时，轮子的中心绕其转动，因此轮子的中心是该杠杆的支点，对应选项C。结合杠杆平衡条件分析其他选项：
A选项：手握位置靠近把手末端时，动力臂增大，阻力$G$和阻力臂不变，由$F=\frac{GL_阻}{L_动}$可知，动力$F$减小，更省力，A错误；
B选项：砖头远离车轮时，阻力臂增大，动力不变的情况下，动力$F$增大，更费力，B错误；
D选项：该独轮车是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，因此拉力$F$小于重力$G$，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的基本概念与平衡条件的基础应用，属于常规题型，需准确判断支点并利用平衡条件分析省力费力情况，难度较低。
【难度系数】
0.5
本题考查杠杆的相关知识，解题思路是先确定杠杆的支点，再结合杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析各选项的正误。首先明确：独轮车工作时绕轮子中心转动，故支点为轮子中心；再逐一分析选项：A选项需看动力臂变化对动力的影响，B选项看阻力臂变化对动力的影响，D选项结合杠杆类型判断动力与阻力的大小关系。
【解析】
根据杠杆的定义，杠杆绕着转动的固定点为支点，独轮车抬起时，轮子的中心绕其转动，因此轮子的中心是该杠杆的支点，对应选项C。结合杠杆平衡条件分析其他选项：
A选项：手握位置靠近把手末端时，动力臂增大，阻力$G$和阻力臂不变，由$F=\frac{GL_阻}{L_动}$可知，动力$F$减小，更省力，A错误；
B选项：砖头远离车轮时，阻力臂增大，动力不变的情况下，动力$F$增大，更费力，B错误；
D选项：该独轮车是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，因此拉力$F$小于重力$G$，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的基本概念与平衡条件的基础应用，属于常规题型，需准确判断支点并利用平衡条件分析省力费力情况，难度较低。
【难度系数】
0.5
12. 如图为一可绕O点转动的杠杆,在A点通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则(
A.逆时针转,F先变大后变小
B.逆时针转,F逐渐变大
C.顺时针转,F先变大后变小
D.顺时针转,F逐渐变大
B
)A.逆时针转,F先变大后变小
B.逆时针转,F逐渐变大
C.顺时针转,F先变大后变小
D.顺时针转,F逐渐变大
答案
B
解析
【分析】
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析：阻力为重物的重力，重物静止时，阻力大小和阻力臂（支点$O$到重物拉力作用线的垂直距离）均保持不变；动力$F$作用在$A$点，绳绕$A$转动时，动力臂是支点$O$到动力$F$作用线的垂直距离。当动力$F$的方向垂直于$OA$（$OA$水平）时，动力臂最大，此时动力$F$最小。若绳绕$A$逆时针转动，$F$的方向会偏离垂直$OA$的方向，动力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件，动力$F$会逐渐变大。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，本题中阻力（重物重力）和阻力臂均为定值，因此动力$F$与动力臂$L_{动}$成反比，动力臂越大，动力越小；动力臂越小，动力越大。
已知$OA$水平，初始时$F$竖直向下，此时$F$的方向垂直于$OA$，动力臂等于$OA$的长度，为最大值，故此时$F$最小。
当绳绕$A$点逆时针转动时，$F$的方向逐渐向左偏离竖直方向，动力臂（$O$到$F$作用线的垂直距离）逐渐减小，因此动力$F$逐渐变大，对应选项$B$。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是明确动力臂的变化规律，需牢记：当动力方向垂直于支点到动力作用点的连线时，动力臂最大，动力最小，此类题目需结合力臂变化分析动力的变化。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需依据杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析：阻力为重物的重力，重物静止时，阻力大小和阻力臂（支点$O$到重物拉力作用线的垂直距离）均保持不变；动力$F$作用在$A$点，绳绕$A$转动时，动力臂是支点$O$到动力$F$作用线的垂直距离。当动力$F$的方向垂直于$OA$（$OA$水平）时，动力臂最大，此时动力$F$最小。若绳绕$A$逆时针转动，$F$的方向会偏离垂直$OA$的方向，动力臂逐渐减小，根据杠杆平衡条件，动力$F$会逐渐变大。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，本题中阻力（重物重力）和阻力臂均为定值，因此动力$F$与动力臂$L_{动}$成反比，动力臂越大，动力越小；动力臂越小，动力越大。
已知$OA$水平，初始时$F$竖直向下，此时$F$的方向垂直于$OA$，动力臂等于$OA$的长度，为最大值，故此时$F$最小。
当绳绕$A$点逆时针转动时，$F$的方向逐渐向左偏离竖直方向，动力臂（$O$到$F$作用线的垂直距离）逐渐减小，因此动力$F$逐渐变大，对应选项$B$。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是明确动力臂的变化规律，需牢记：当动力方向垂直于支点到动力作用点的连线时，动力臂最大，动力最小，此类题目需结合力臂变化分析动力的变化。
【难度系数】
0.5
13. 某同学重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重为100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重力不能超过（不计绳重和摩擦）（
A.1 000 N
B.1 200 N
C.900 N
D.1 100 N
C
）A.1 000 N
B.1 200 N
C.900 N
D.1 100 N
答案
C
解析
【分析】
要解决该问题，需结合滑轮组的拉力公式，同时明确两个关键限制：一是人站在地面拉绳时，拉力不能超过自身重力（否则人会被拉起）；二是手能承受的最大拉力。首先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再根据不计绳重和摩擦的拉力公式，计算物体A的最大重力。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$ n=2 $。
2. 确定最大拉力：人站在地面拉绳子，绳子对人的拉力最大不能超过人的体重（500N），因为若拉力超过体重，人会被绳子拉起；而手能承受的最大拉力600N大于500N，因此实际最大拉力$ F=500N $。
3. 不计绳重和摩擦时，滑轮组拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，变形得物体重力：$ G_{物}=nF - G_{动} $。
4. 代入数值计算：$ G_{物}=2×500N - 100N=900N $。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组拉力的实际应用，核心是明确“人站在地面拉绳时拉力不能超过自身重力”的隐含条件，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需结合滑轮组的拉力公式，同时明确两个关键限制：一是人站在地面拉绳时，拉力不能超过自身重力（否则人会被拉起）；二是手能承受的最大拉力。首先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再根据不计绳重和摩擦的拉力公式，计算物体A的最大重力。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$ n=2 $。
2. 确定最大拉力：人站在地面拉绳子，绳子对人的拉力最大不能超过人的体重（500N），因为若拉力超过体重，人会被绳子拉起；而手能承受的最大拉力600N大于500N，因此实际最大拉力$ F=500N $。
3. 不计绳重和摩擦时，滑轮组拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $，变形得物体重力：$ G_{物}=nF - G_{动} $。
4. 代入数值计算：$ G_{物}=2×500N - 100N=900N $。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组拉力的实际应用，核心是明确“人站在地面拉绳时拉力不能超过自身重力”的隐含条件，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
