2026年同步学习目标与检测八年级物理下册人教版第88页答案
6. 如图所示,用一个始终水平向右的力 F,把杠杆 OA 从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力 F 的大小将(
)


A.变小
B.不变
C.变大
D.先变大后变小

答案

C

解析

【分析】
我们可以利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析力F的变化:
1. 确定阻力:阻力为物体的重力G,大小始终不变;
2. 分析阻力臂变化:将杠杆从图示位置拉至水平的过程中,阻力臂(支点O到重力作用线的垂直距离)逐渐变大;
3. 分析动力臂变化:动力F水平向右,动力臂(支点O到F作用线的垂直距离)逐渐变小;
4. 推导动力F的变化:根据$F=\frac{G · L_G}{L_F}$,G不变,$L_G$变大、$L_F$变小,因此F的大小会变大。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,设阻力为物体重力$G$(大小不变),动力为$F$,动力臂为$L_F$,阻力臂为$L_G$,则有:
$F · L_F = G · L_G$
变形可得:
$F=\frac{G · L_G}{L_F}$
在杠杆缓慢拉至水平的过程中:
阻力臂$L_G$(支点到重力作用线的垂直距离)逐渐增大;
动力臂$L_F$(支点到动力$F$作用线的垂直距离)逐渐减小;
由于$G$不变,分子$G · L_G$增大,分母$L_F$减小,因此动力$F$的大小逐渐变大。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂动态分析
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的动态应用,核心是准确理解力臂的定义(支点到力的作用线的垂直距离),并判断拉动过程中动力臂、阻力臂的变化,结合平衡条件推导动力的变化,需要较强的动态分析能力。
【难度系数】
0.6
7. (2024·四川达州中考改编)如图所示,轻质木杆 AB 的 O 点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知 AB 是 OB 长度的 4 倍,AO 是 AC 长度的 3 倍。在轻质木杆的 B 点用细线竖直悬挂一边长为 10 cm 的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O 点左侧悬挂一可自由移动的质量为 2 kg 的物块乙。当物块乙悬挂在 A 点时,物块甲恰好对地面无压力,则甲所受的重力为
N;当物块乙悬挂在 C 点时,物块甲对杠杆的拉力为
N。(g 取 10 N/kg)

答案

60
40

解析

【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用,解题思路如下:
1. 首先根据已知条件确定杠杆各段的长度关系,明确力臂;
2. 当乙在A点时,甲对地面无压力,说明B点受到的拉力等于甲的重力,此时利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,结合乙的重力和力臂关系,计算甲的重力;
3. 当乙在C点时,先根据AO与AC的长度关系确定OC的长度,再利用杠杆平衡条件计算B点受到的拉力,即甲对杠杆的拉力。
【解析】
1. 计算物块乙的重力:
$G_乙 = m_乙g = 2\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 20\,\mathrm{N}$
2. 求甲所受的重力:
已知$AB = 4OB$,则$AO = AB - OB = 4OB - OB = 3OB$,即$L_{AO}:L_{OB}=3:1$。
当乙在A点时,甲对地面无压力,说明杠杆B点受到的拉力$F_{B1}=G_甲$。
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得:
$G_乙 × AO = G_甲 × OB$
代入$AO=3OB$,得:
$20\,\mathrm{N} × 3OB = G_甲 × OB$
解得$G_甲 = 60\,\mathrm{N}$
3. 求乙在C点时甲对杠杆的拉力:
已知$AO = 3AC$,则$AC = \frac{1}{3}AO$,所以$OC = AO - AC = AO - \frac{1}{3}AO = \frac{2}{3}AO$。
又因为$AO=3OB$,所以$OC = \frac{2}{3} × 3OB = 2OB$。
设此时甲对杠杆的拉力为$F_{B2}$,根据杠杆平衡条件:
$G_乙 × OC = F_{B2} × OB$
代入数据:
$20\,\mathrm{N} × 2OB = F_{B2} × OB$
解得$F_{B2} = 40\,\mathrm{N}$
【答案】
60;40
【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题关键是根据题目给出的长度关系确定力臂,同时准确分析不同状态下杠杆B点受到的拉力大小,灵活运用杠杆平衡条件解决问题,注意轻质木杆重力不计,简化计算。
【难度系数】
0.6