2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第131页答案
9. 下图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板,连着踏板的金属杆绕 $ O $ 点转动,推动活塞挤压刹车油,此时可把金属杆看成以 $ O $ 为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦,请解答下列问题:

(1) 图中画出了杠杆的动力 $ F_1 $ 和阻力 $ F_2 $,其中正确的是图

(2) 若动力 $ F_1 $ 为 $ 300 \, \mathrm{N} $,动力臂与阻力臂之比为 $ 5 : 1 $,求阻力 $ F_2 $ 的大小。

答案

9. (1)乙
(2)根据杠杆平衡条件 $ F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2} $,则阻力:
$ F_{2}=\frac{F_{1}l_{1}}{l_{2}}=300\ \mathrm{N}×\frac{5}{1}=1500\ \mathrm{N} $。

解析

【分析】
(1) 先明确杠杆的动力和阻力:动力$F_1$是脚对踏板的力,方向向下;阻力$F_2$是活塞对金属杆的反作用力,金属杆推动活塞向左挤压刹车油,活塞会对金属杆施加向右的阻力,因此正确的是图乙。
(2) 对于杠杆平衡计算,已知动力、动力臂与阻力臂的比值,根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$变形即可求出阻力大小。
【解析】
(1) 踩下踏板时,$F_1$是使杠杆转动的动力,方向向下;金属杆推动活塞向左运动,活塞对金属杆的阻力$F_2$阻碍杠杆转动,方向向右,故正确的是图乙。
(2) 已知$F_1=300\,\mathrm{N}$,$\frac{l_1}{l_2}=\frac{5}{1}$,根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$,推导得:
$F_2=\frac{F_1l_1}{l_2}=F_1×\frac{l_1}{l_2}=300\,\mathrm{N}×\frac{5}{1}=1500\,\mathrm{N}$
【答案】
(1) 乙
(2) $1500\,\mathrm{N}$
【知识点】
杠杆的平衡条件,杠杆的力的判断
【点评】
本题考查杠杆的基础应用,需准确判断动力、阻力的方向,熟练运用杠杆平衡条件计算,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7