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6.使用简单机械可以给人们的生活带来便利.如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个
定
滑轮,用来改变拉力的方向.如图乙所示,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小阻力
臂,剪断物体更省力
.答案
6.定 阻力 力
解析
【分析】
本题考查简单机械的应用，分为两个部分分析：①判断旗杆顶端滑轮类型，需结合定滑轮的特点，定滑轮轴固定不动，作用是改变力的方向；②分析剪刀省力的原理，剪刀属于杠杆，根据杠杆平衡条件，被剪物体靠近转动轴时，阻力臂变化会影响动力大小。
【解析】
1. 图甲中，旗杆顶端的滑轮轴固定不动，符合定滑轮的特征，定滑轮的作用是改变拉力的方向，因此该滑轮为定滑轮；
2. 图乙中，剪刀是杠杆，支点为转动轴。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当被剪物体靠近转动轴时，阻力（物体对剪刀的作用力）的作用线到支点的距离（阻力臂）减小，在动力臂和阻力不变的情况下，所需的动力会减小，因此剪断物体更省力。
【答案】
定 阻力 力
【知识点】
定滑轮、杠杆平衡条件、杠杆应用
【点评】
本题结合生活中的常见简单机械，考查基础知识点的应用，贴近生活实际，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.7
本题考查简单机械的应用，分为两个部分分析：①判断旗杆顶端滑轮类型，需结合定滑轮的特点，定滑轮轴固定不动，作用是改变力的方向；②分析剪刀省力的原理，剪刀属于杠杆，根据杠杆平衡条件，被剪物体靠近转动轴时，阻力臂变化会影响动力大小。
【解析】
1. 图甲中，旗杆顶端的滑轮轴固定不动，符合定滑轮的特征，定滑轮的作用是改变拉力的方向，因此该滑轮为定滑轮；
2. 图乙中，剪刀是杠杆，支点为转动轴。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当被剪物体靠近转动轴时，阻力（物体对剪刀的作用力）的作用线到支点的距离（阻力臂）减小，在动力臂和阻力不变的情况下，所需的动力会减小，因此剪断物体更省力。
【答案】
定 阻力 力
【知识点】
定滑轮、杠杆平衡条件、杠杆应用
【点评】
本题结合生活中的常见简单机械，考查基础知识点的应用，贴近生活实际，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.7
7.同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面.
(1)仰卧起坐时,可将人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,先将头向前抬起,可以减小
(2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变
(1)仰卧起坐时,可将人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,先将头向前抬起,可以减小
阻
力臂.在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是逐渐变小
.(2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,其实质是改变
功率
的大小.答案
7.(1)阻 逐渐变小 (2)功率
解析
【分析】
本题结合仰卧起坐的生活场景，考查杠杆平衡条件和功率的概念。第(1)问需将人体视为杠杆，明确支点、动力、阻力，根据杠杆平衡条件分析力臂和动力的变化；第(2)问需理解功率是描述做功快慢的物理量。
【解析】
(1) 仰卧起坐时，人体可看作杠杆，支点为O，人体重力G是阻力，肌肉拉力F是动力。当头向前抬起时，阻力（重力）的作用线到支点O的垂直距离（阻力臂）减小，因此第一个空填“阻”。根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$），在平躺至坐起的过程中，阻力G（即$F_2$）大小不变，阻力臂$L_2$逐渐减小，动力臂$L_1$逐渐增大，因此动力$F_1$会逐渐变小，故第二个空填“逐渐变小”。
(2) 功率是描述物体做功快慢的物理量，改变仰卧起坐的快慢，实质是改变单位时间内做的功，即改变功率的大小，因此填“功率”。
【答案】
(1)阻；逐渐变小 (2)功率
【知识点】
杠杆平衡条件；功率
【点评】
本题将物理知识与日常体育活动结合，考查基础概念和规律的应用，需要学生能识别杠杆的五要素、理解杠杆平衡条件，以及功率的物理意义，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4
本题结合仰卧起坐的生活场景，考查杠杆平衡条件和功率的概念。第(1)问需将人体视为杠杆，明确支点、动力、阻力，根据杠杆平衡条件分析力臂和动力的变化；第(2)问需理解功率是描述做功快慢的物理量。
【解析】
(1) 仰卧起坐时，人体可看作杠杆，支点为O，人体重力G是阻力，肌肉拉力F是动力。当头向前抬起时，阻力（重力）的作用线到支点O的垂直距离（阻力臂）减小，因此第一个空填“阻”。根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$），在平躺至坐起的过程中，阻力G（即$F_2$）大小不变，阻力臂$L_2$逐渐减小，动力臂$L_1$逐渐增大，因此动力$F_1$会逐渐变小，故第二个空填“逐渐变小”。
(2) 功率是描述物体做功快慢的物理量，改变仰卧起坐的快慢，实质是改变单位时间内做的功，即改变功率的大小，因此填“功率”。
【答案】
(1)阻；逐渐变小 (2)功率
【知识点】
杠杆平衡条件；功率
【点评】
本题将物理知识与日常体育活动结合，考查基础概念和规律的应用，需要学生能识别杠杆的五要素、理解杠杆平衡条件，以及功率的物理意义，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4
8.(2024·大丰区期中)如图所示为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB段水平,此时F
不是
(填“是”“不是”或“不一定是”)最小的拉力.保持重物静止不动,使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动,F 先变小后变大
(填“变大”“变小”“不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”),F与其力臂的乘积 不变
(填“变大”“变小”“不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”).答案
8.不是 先变小后变大 不变
解析
【分析】
要解决本题，需结合杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）逐步分析：
1. 判断F是否为最小拉力：根据杠杆平衡规律，当阻力、阻力臂固定时，动力臂越大，动力越小；最小动力对应最大动力臂，即动力方向垂直于杠杆OA时，动力臂为OA的长度（最大）。图中拉力F竖直向下，其动力臂小于OA，因此F不是最小拉力。
2. 分析拉力F的变化：重物静止，阻力和阻力臂不变，拉力绕A顺时针转动时，动力臂是O到拉力作用线的垂直距离，该距离先增大（拉力方向垂直于OA时，动力臂最大）后减小，结合杠杆平衡公式可知，F先变小后变大。
3. 分析F与其力臂的乘积：根据杠杆平衡条件，F×动力臂 = 阻力×阻力臂，重物重力（阻力）和阻力臂均不变，因此F与动力臂的乘积不变。
【解析】
1. 最小拉力判断：杠杆平衡时，阻力与阻力臂一定，动力臂越大动力越小。图中拉力F的动力臂小于OA（垂直于OA的方向动力臂最大），故F不是最小拉力。
2. 拉力F的变化：保持重物静止，阻力和阻力臂不变，拉力绕A顺时针转动时，动力臂先变大（拉力垂直OA时最大）后变小，由F=(阻力×阻力臂)/动力臂可知，F先变小后变大。
3. F与力臂的乘积：根据杠杆平衡条件，F×动力臂=G×L阻，G和L阻均不变，因此F与其力臂的乘积不变。
【答案】
不是 先变小后变大 不变
【知识点】
杠杆平衡条件 力臂 最小动力
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是理解最小动力的条件及动力臂变化对动力的影响，需结合力臂定义分析，属于中等难度的杠杆应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）逐步分析：
1. 判断F是否为最小拉力：根据杠杆平衡规律，当阻力、阻力臂固定时，动力臂越大，动力越小；最小动力对应最大动力臂，即动力方向垂直于杠杆OA时，动力臂为OA的长度（最大）。图中拉力F竖直向下，其动力臂小于OA，因此F不是最小拉力。
2. 分析拉力F的变化：重物静止，阻力和阻力臂不变，拉力绕A顺时针转动时，动力臂是O到拉力作用线的垂直距离，该距离先增大（拉力方向垂直于OA时，动力臂最大）后减小，结合杠杆平衡公式可知，F先变小后变大。
3. 分析F与其力臂的乘积：根据杠杆平衡条件，F×动力臂 = 阻力×阻力臂，重物重力（阻力）和阻力臂均不变，因此F与动力臂的乘积不变。
【解析】
1. 最小拉力判断：杠杆平衡时，阻力与阻力臂一定，动力臂越大动力越小。图中拉力F的动力臂小于OA（垂直于OA的方向动力臂最大），故F不是最小拉力。
2. 拉力F的变化：保持重物静止，阻力和阻力臂不变，拉力绕A顺时针转动时，动力臂先变大（拉力垂直OA时最大）后变小，由F=(阻力×阻力臂)/动力臂可知，F先变小后变大。
3. F与力臂的乘积：根据杠杆平衡条件，F×动力臂=G×L阻，G和L阻均不变，因此F与其力臂的乘积不变。
【答案】
不是 先变小后变大 不变
【知识点】
杠杆平衡条件 力臂 最小动力
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是理解最小动力的条件及动力臂变化对动力的影响，需结合力臂定义分析，属于中等难度的杠杆应用题。
【难度系数】
0.5
9.如图所示,取两根光滑木棍,将绳子的一端系在其中一根棍上,再按图示的绕法依次绕过两根木棍,缓慢拉动绳子,两根木棍靠拢.若想用更小的力也能让木棍靠拢,则下列说法中可行的是 (
A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度,使其质量变小
B
)A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度,使其质量变小
答案
9.B
解析
【分析】
本题考查滑轮组的省力原理，图中的两根木棍与绳子构成类似滑轮组的装置，绳子绕在木棍上的圈数决定了承担阻力的绳子段数，段数越多，所需拉力越小。要想用更小的力让木棍靠拢，需分析各选项是否能增大承担阻力的绳子段数或减小拉力。
【解析】
该装置中，绳子绕在木棍上的圈数越多，相当于滑轮组中承担阻力的绳子段数越多，根据滑轮组省力规律，拉力会越小。
选项A：将木棍表面变粗糙，会增大木棍与绳子间的摩擦力，需要更大的力才能让木棍靠拢，不可行；
选项B：将绳子在木棍上多绕几圈，会增加承担阻力的绳子段数，从而减小拉力，能用更小的力让木棍靠拢，可行；
选项C：拉动绳子的方向不改变承担阻力的绳子段数，无法减小拉力，不可行；
选项D：缩短木棍长度、减小质量，仅减小了木棍的重力（阻力），并非通过装置本身的省力结构实现，不是可行的核心方法，不可行。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组省力原理、简单机械
【点评】
本题结合简易装置考查滑轮组的省力本质，需明确绳子绕的圈数对省力的影响，避免被无关因素干扰，是对基础简单机械知识的灵活应用。
【难度系数】
0.5
本题考查滑轮组的省力原理，图中的两根木棍与绳子构成类似滑轮组的装置，绳子绕在木棍上的圈数决定了承担阻力的绳子段数，段数越多，所需拉力越小。要想用更小的力让木棍靠拢，需分析各选项是否能增大承担阻力的绳子段数或减小拉力。
【解析】
该装置中，绳子绕在木棍上的圈数越多，相当于滑轮组中承担阻力的绳子段数越多，根据滑轮组省力规律，拉力会越小。
选项A：将木棍表面变粗糙，会增大木棍与绳子间的摩擦力，需要更大的力才能让木棍靠拢，不可行；
选项B：将绳子在木棍上多绕几圈，会增加承担阻力的绳子段数，从而减小拉力，能用更小的力让木棍靠拢，可行；
选项C：拉动绳子的方向不改变承担阻力的绳子段数，无法减小拉力，不可行；
选项D：缩短木棍长度、减小质量，仅减小了木棍的重力（阻力），并非通过装置本身的省力结构实现，不是可行的核心方法，不可行。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组省力原理、简单机械
【点评】
本题结合简易装置考查滑轮组的省力本质，需明确绳子绕的圈数对省力的影响，避免被无关因素干扰，是对基础简单机械知识的灵活应用。
【难度系数】
0.5
10.如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆自重不计，AO=OB，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为$F_1$.当OB段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为$F_2$，则（
A.$F_1＜F_2$
B.$F_1=F_2$
C.$F_1＞F_2$
D.无法比较
C
）A.$F_1＜F_2$
B.$F_1=F_2$
C.$F_1＞F_2$
D.无法比较
答案
10.C
解析
【分析】
要比较$F_1$和$F_2$的大小，需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂），分别分析两种状态下的阻力、阻力臂及动力的最大力臂（最小力对应最大力臂，故动力方向垂直于杠杆），再计算$F_1$、$F_2$的大小进行比较。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$F_{动}L_{动}=F_{阻}L_{阻}$，要使B端施加的力最小，动力臂需最大，因此动力方向垂直于杠杆，此时动力臂等于杠杆长度OB（已知AO=OB）。
1. 当AO段水平时：
阻力为物体重力$G$，阻力臂等于AO的长度（AO水平，重力竖直向下，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，即AO）；动力臂为OB的长度，因AO=OB，代入平衡条件得：$G × AO = F_1 × OB$，故$F_1=G$。
2. 当OB段水平时：
阻力仍为$G$，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，此时OA倾斜，阻力臂为OA在水平方向的投影（小于OA长度）；动力臂仍为OB的长度，代入平衡条件得：$G × L_{阻2} = F_2 × OB$，因$L_{阻2}＜OA=OB$，故$F_2＜G$。
综上，$F_1＞F_2$。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确分析不同状态下的阻力臂，需明确力臂是支点到力作用线的垂直距离，易错点为第二种状态下阻力臂的判断。
【难度系数】
0.4
要比较$F_1$和$F_2$的大小，需利用杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂），分别分析两种状态下的阻力、阻力臂及动力的最大力臂（最小力对应最大力臂，故动力方向垂直于杠杆），再计算$F_1$、$F_2$的大小进行比较。
【解析】
根据杠杆平衡条件：$F_{动}L_{动}=F_{阻}L_{阻}$，要使B端施加的力最小，动力臂需最大，因此动力方向垂直于杠杆，此时动力臂等于杠杆长度OB（已知AO=OB）。
1. 当AO段水平时：
阻力为物体重力$G$，阻力臂等于AO的长度（AO水平，重力竖直向下，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，即AO）；动力臂为OB的长度，因AO=OB，代入平衡条件得：$G × AO = F_1 × OB$，故$F_1=G$。
2. 当OB段水平时：
阻力仍为$G$，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，此时OA倾斜，阻力臂为OA在水平方向的投影（小于OA长度）；动力臂仍为OB的长度，代入平衡条件得：$G × L_{阻2} = F_2 × OB$，因$L_{阻2}＜OA=OB$，故$F_2＜G$。
综上，$F_1＞F_2$。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的概念
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是准确分析不同状态下的阻力臂，需明确力臂是支点到力作用线的垂直距离，易错点为第二种状态下阻力臂的判断。
【难度系数】
0.4
