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10. [2025·亳州蒙城期末]如图所示,三个规格相同的滑轮(忽略自重)拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动(不计绳子与滑轮间的摩擦),所用拉力分别为$F_1$、$F_2$、$F_3$,那么这三个力的大小关系是
（
A.$F_2＜F_1＜F_3$
B.$F_1＜F_2＜F_3$
C.$F_2＞F_1＞F_3$
D.$F_1＞F_2＞F_3$
（
A
）A.$F_2＜F_1＜F_3$
B.$F_1＜F_2＜F_3$
C.$F_2＞F_1＞F_3$
D.$F_1＞F_2＞F_3$
答案
10.A
解析
【分析】
要比较三个拉力的大小，需先明确水平滑轮的省力规律，结合“同一物体在同一水平面匀速运动时，摩擦力大小不变”的特点，分别分析每个滑轮的类型及受力关系：定滑轮不省力，动滑轮的省力情况取决于拉力作用位置，再通过受力平衡推导各拉力与摩擦力的关系，进而比较大小。
【解析】
设物体受到的摩擦力为$ f $，因同一物体在同一水平面做匀速直线运动，故摩擦力$ f $大小恒定。
1. 图1中滑轮为定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不省力，因此拉力$ F_1 $等于摩擦力，即$ F_1 = f $；
2. 图2中滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，此时动滑轮对物体的拉力等于两段绳子的拉力之和，即$ 2F_2 = f $，解得$ F_2 = \frac{f}{2} $；
3. 图3中滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时拉力需克服两段绳子的拉力，因此$ F_3 = 2f $；
综上，三个力的大小关系为$ F_2 ＜ F_1 ＜ F_3 $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮、动滑轮、滑轮的省力特点
【点评】
本题考查水平滑轮的受力分析，核心是区分动滑轮的两种使用场景（拉力在绳端省力、拉力在轴端费力），需结合受力平衡推导，是初中物理滑轮部分的基础题型，需注意避免混淆动滑轮的省力规律。
【难度系数】
0.5
要比较三个拉力的大小，需先明确水平滑轮的省力规律，结合“同一物体在同一水平面匀速运动时，摩擦力大小不变”的特点，分别分析每个滑轮的类型及受力关系：定滑轮不省力，动滑轮的省力情况取决于拉力作用位置，再通过受力平衡推导各拉力与摩擦力的关系，进而比较大小。
【解析】
设物体受到的摩擦力为$ f $，因同一物体在同一水平面做匀速直线运动，故摩擦力$ f $大小恒定。
1. 图1中滑轮为定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不省力，因此拉力$ F_1 $等于摩擦力，即$ F_1 = f $；
2. 图2中滑轮为动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，此时动滑轮对物体的拉力等于两段绳子的拉力之和，即$ 2F_2 = f $，解得$ F_2 = \frac{f}{2} $；
3. 图3中滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时拉力需克服两段绳子的拉力，因此$ F_3 = 2f $；
综上，三个力的大小关系为$ F_2 ＜ F_1 ＜ F_3 $，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮、动滑轮、滑轮的省力特点
【点评】
本题考查水平滑轮的受力分析，核心是区分动滑轮的两种使用场景（拉力在绳端省力、拉力在轴端费力），需结合受力平衡推导，是初中物理滑轮部分的基础题型，需注意避免混淆动滑轮的省力规律。
【难度系数】
0.5
11.小红和小明利用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向
(2)在实验过程中,使杠杆在水平位置平衡的目的是
(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中,多次实验的目的是
(4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂
(5)当图乙中的杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格,杠杆
(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向
右
（选填“左”或“右”）调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)在实验过程中,使杠杆在水平位置平衡的目的是
便于测量力臂
。(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在下表中,多次实验的目的是
使结论更具普遍性
。(4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B处挂
6
个相同的钩码。(5)当图乙中的杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O移动一格,杠杆
左侧下降
（选填“左侧下降”“右侧下降”或“水平平衡”）。(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将
变大
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案
11.(1)右 (2)便于测量力臂 (3)使结论更具普遍性 (4)6 (5)左侧下降 (6)变大
解析
【分析】
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆调平、实验目的、平衡条件应用等知识点逐一分析：
1. 实验前杠杆调平：图甲中杠杆左端下沉，平衡螺母应向杠杆上翘的右端调节，使杠杆水平平衡；
2. 实验中水平平衡的目的：此时力的方向竖直，力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂；
3. 多次实验的目的：探究类实验中，多次实验可避免单次实验的偶然性，使结论更具普遍性；
4. 计算B处钩码数：设每个钩码重力为G，每格长度为L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，代入A处数据（4G×3L）和B处力臂（2L），解得需挂6个钩码；
5. 移动钩码后判断平衡：A、B各移动1格后，计算两侧力与力臂的乘积，左侧乘积更大，故左侧下降；
6. 弹簧测力计倾斜的变化：弹簧测力计倾斜时动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据平衡条件，动力变大，示数变大。
【解析】
(1) 实验前杠杆左端下沉，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2) 杠杆在水平位置平衡时，力的方向竖直，力臂与杠杆重合，便于测量力臂；
(3) 多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具普遍性；
(4) 设每个钩码重为G，每格长度为L，根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，代入得4G×3L = nG×2L，解得n=6，故B处挂6个钩码；
(5) 钩码各向支点移动1格后，左侧力与力臂的乘积为4G×2L=8GL，右侧为6G×1L=6GL，左侧乘积更大，故左侧下降；
(6) 弹簧测力计在原位置倾斜时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力需变大，故示数变大。
【答案】
11.(1)右 (2)便于测量力臂 (3)使结论更具普遍性 (4)6 (5)左侧下降 (6)变大
【知识点】
杠杆平衡条件、实验探究方法
【点评】
本题是初中物理探究杠杆平衡条件的基础实验题，全面考查实验操作细节、平衡条件的理解与应用，难度适中，需学生熟练掌握实验核心要点。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究杠杆的平衡条件”实验展开，需结合杠杆调平、实验目的、平衡条件应用等知识点逐一分析：
1. 实验前杠杆调平：图甲中杠杆左端下沉，平衡螺母应向杠杆上翘的右端调节，使杠杆水平平衡；
2. 实验中水平平衡的目的：此时力的方向竖直，力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂；
3. 多次实验的目的：探究类实验中，多次实验可避免单次实验的偶然性，使结论更具普遍性；
4. 计算B处钩码数：设每个钩码重力为G，每格长度为L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，代入A处数据（4G×3L）和B处力臂（2L），解得需挂6个钩码；
5. 移动钩码后判断平衡：A、B各移动1格后，计算两侧力与力臂的乘积，左侧乘积更大，故左侧下降；
6. 弹簧测力计倾斜的变化：弹簧测力计倾斜时动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据平衡条件，动力变大，示数变大。
【解析】
(1) 实验前杠杆左端下沉，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
(2) 杠杆在水平位置平衡时，力的方向竖直，力臂与杠杆重合，便于测量力臂；
(3) 多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具普遍性；
(4) 设每个钩码重为G，每格长度为L，根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，代入得4G×3L = nG×2L，解得n=6，故B处挂6个钩码；
(5) 钩码各向支点移动1格后，左侧力与力臂的乘积为4G×2L=8GL，右侧为6G×1L=6GL，左侧乘积更大，故左侧下降；
(6) 弹簧测力计在原位置倾斜时，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力需变大，故示数变大。
【答案】
11.(1)右 (2)便于测量力臂 (3)使结论更具普遍性 (4)6 (5)左侧下降 (6)变大
【知识点】
杠杆平衡条件、实验探究方法
【点评】
本题是初中物理探究杠杆平衡条件的基础实验题，全面考查实验操作细节、平衡条件的理解与应用，难度适中，需学生熟练掌握实验核心要点。
【难度系数】
0.7
