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1. 园艺工人在修剪枝条时，为了省力，应该将枝条尽量(选填“靠近”或“远离”)剪刀的轴。
答案
靠近
解析
剪刀是杠杆，轴为支点，枝条到轴的距离是阻力臂，手到轴的距离是动力臂。根据杠杆平衡条件，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小越省力。所以应将枝条靠近剪刀的轴，减小阻力臂。
2. 如图所示，有一杠杆OA可绕O点转动，在其中点挂一重物。现在A端施加动力FA，若动力FA分别沿①、②、③、④方向，则阻力臂是，最大动力臂是。
答案
OD；OA
解析
阻力是重物对杠杆的拉力，方向竖直向下，阻力臂是从支点O到阻力作用线的垂直距离，即OD；动力臂是从支点O到动力作用线的垂直距离，当动力方向与OA垂直时（方向②），动力臂最长，为OA。
1. 一种活塞式抽水机的示意图如图所示，其中手柄AOB是一个杠杆，在使用过程中可以(选填“省力”或“省距离”)。
答案
省力
解析
杠杆AOB的支点为O，动力作用在A点，阻力作用在B点。动力臂OA大于阻力臂OB，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以是省力杠杆。
2. 如图所示，人的前臂可以看成以肘关节为支点的杠杆，当手托物体屈肘时，胳膊上的肱二头肌对前臂施加一个动力，物
体
对前臂施加一个阻力。若物体重12N，此时阻力臂约是动力臂的6倍，则肱二头肌对前臂的拉力大约为N。当将该物体抬高时，阻力臂将(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
72；变小
解析
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即$F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}$。已知阻力$F_{2}=12N$，阻力臂$L_{2}=6L_{1}$，则$F_{1}=\frac{F_{2}L_{2}}{L_{1}}=\frac{12N×6L_{1}}{L_{1}}=72N$。当将物体抬高时，物体到支点（肘关节）的距离变短，阻力臂变小。
3. 工人用力撬起石头的情景如图所示，小亮画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施加的力且最省力的是(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”)。
答案
F3
解析
杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，当力的方向垂直于杠杆时，力臂最大（等于支点到作用点的距离）。工人左手施加的力需使杠杆绕支点转动以撬起石头，图中F₃方向垂直于硬棒，力臂最长，故最省力。
4. 小明同学想：怎样让滚石上山最省力？于是他设计了一个滚球上台阶的模型，如图所示。请你在图中画出将圆球滚上台阶所需最小动力F的示意图。
答案
1. 确定支点为圆球与台阶的接触点O。
2. 圆球重心为球心（图中黑点），阻力为重力，方向竖直向下。
3. 连接支点O与球心并延长，与圆球边缘交于点A（A为离O最远的点，OA为最长动力臂）。
4. 过A点作OA的垂线，方向向上（使圆球绕O顺时针转动），此力即为最小动力F。
（示意图：在A点画垂直于OA向上的箭头，标为F）
解析
【解析】
1. 确定支点为圆球与台阶的接触点O；
2. 连接支点O与球心并延长，与圆球边缘交于点A，OA为最长动力臂；
3. 过A点作OA的垂线，方向向上（使圆球绕O顺时针转动），此力即为最小动力F，标注F。
【答案】
在圆球边缘离支点O最远的点A处，画出垂直于OA向上的箭头，标注为F（示意图符合上述要求即可）
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆最小动力的作图，核心是利用杠杆平衡条件，找到最长动力臂，进而确定最小动力，需掌握力臂与动力的关系。
【难度系数】
0.3
1. 确定支点为圆球与台阶的接触点O；
2. 连接支点O与球心并延长，与圆球边缘交于点A，OA为最长动力臂；
3. 过A点作OA的垂线，方向向上（使圆球绕O顺时针转动），此力即为最小动力F，标注F。
【答案】
在圆球边缘离支点O最远的点A处，画出垂直于OA向上的箭头，标注为F（示意图符合上述要求即可）
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆最小动力的作图，核心是利用杠杆平衡条件，找到最长动力臂，进而确定最小动力，需掌握力臂与动力的关系。
【难度系数】
0.3
