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11.如图所示为用手写字时的示意图,笔可以看成是杠杆,O为支点,F为阻力,请画出力F的力臂l.
答案
11.
解析
【分析】
要画出力F的力臂，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题步骤为：①确定支点O；②找到力F的作用线（图中水平向左的虚线）；③从支点O向力F的作用线作垂线，该垂线段就是力F的力臂l。
【解析】
根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。作图时，以O为支点，过O点作阻力F作用线（水平虚线）的垂线，垂线段即为力F的力臂l，作图结果如下：
【答案】
【知识点】
力臂的画法,杠杆
【点评】
本题考查杠杆力臂的基本作图，核心是掌握力臂的定义，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
要画出力F的力臂，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题步骤为：①确定支点O；②找到力F的作用线（图中水平向左的虚线）；③从支点O向力F的作用线作垂线，该垂线段就是力F的力臂l。
【解析】
根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。作图时，以O为支点，过O点作阻力F作用线（水平虚线）的垂线，垂线段即为力F的力臂l，作图结果如下：
【答案】
【知识点】
力臂的画法,杠杆
【点评】
本题考查杠杆力臂的基本作图，核心是掌握力臂的定义，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
12.如图所示是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头.若将把手视为绕O点转动的杠杆，请在图中画出作用在A点的最小动力F的示意图.
答案
12.
解析
【分析】根据杠杆平衡原理，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，所需动力越小。要确定最小动力，需先找到最长的动力臂：支点O到动力作用点A的连线OA，因此动力方向应垂直于OA，此时动力臂最大，动力最小。
【解析】1. 确定支点为O点；2. 连接OA，OA是从支点到动力作用点的距离，为最长动力臂；3. 过A点作垂直于OA向上的力，该力即为作用在A点的最小动力F，示意图如参考答案所示。
【答案】
【知识点】杠杆平衡条件、力臂、最小动力
【点评】本题是杠杆最小动力的基础作图题，核心是利用“最长力臂对应最小动力”的规律，需准确找到最长力臂并确定力的方向，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 确定支点为O点；2. 连接OA，OA是从支点到动力作用点的距离，为最长动力臂；3. 过A点作垂直于OA向上的力，该力即为作用在A点的最小动力F，示意图如参考答案所示。
【答案】
【知识点】杠杆平衡条件、力臂、最小动力
【点评】本题是杠杆最小动力的基础作图题，核心是利用“最长力臂对应最小动力”的规律，需准确找到最长力臂并确定力的方向，难度适中。
【难度系数】0.7
13.如图所示，画出人站在地面上向下拉绳提升物体时滑轮组的绕线.
拓展延伸
拓展延伸
答案
13.
解析
【分析】
要完成滑轮组的绕线，需明确两个关键要求：一是滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成；二是题目要求人站在地面向下拉绳，因此拉力方向必须向下，绕线的自由端需朝向地面（向下）。解题思路是先确定绳子固定端的位置，再依次绕过动滑轮、定滑轮，使最终自由端向下，满足拉力方向的要求。
【解析】
绕线步骤如下：
1. 将绳子的一端固定在上方定滑轮的下端挂钩处；
2. 向下拉动绳子，使绳子绕过下方的动滑轮；
3. 再向上拉动绳子，使绳子绕过上方的定滑轮；
4. 此时绳子的自由端向下，符合人站在地面向下拉绳的要求，完成绕线。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮的应用
【点评】
本题是滑轮组绕线的基础作图题，核心是根据拉力方向确定绕线路径，需掌握滑轮组绕线的基本规则，属于对基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.5
要完成滑轮组的绕线，需明确两个关键要求：一是滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成；二是题目要求人站在地面向下拉绳，因此拉力方向必须向下，绕线的自由端需朝向地面（向下）。解题思路是先确定绳子固定端的位置，再依次绕过动滑轮、定滑轮，使最终自由端向下，满足拉力方向的要求。
【解析】
绕线步骤如下：
1. 将绳子的一端固定在上方定滑轮的下端挂钩处；
2. 向下拉动绳子，使绳子绕过下方的动滑轮；
3. 再向上拉动绳子，使绳子绕过上方的定滑轮；
4. 此时绳子的自由端向下，符合人站在地面向下拉绳的要求，完成绕线。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮的应用
【点评】
本题是滑轮组绕线的基础作图题，核心是根据拉力方向确定绕线路径，需掌握滑轮组绕线的基本规则，属于对基础知识点的常规考查。
【难度系数】
0.5
14.如图所示为一个看似悬浮的桌子,其中A为桌面部分,B为桌子的底架,这两部分之间仅靠竖直轻绳CD和EF相连.已知A的总质量为3.2kg且质量左右对称分布;CD到A对称轴以及EF的距离分别为$ l_1=20\mathrm{cm} $和$ l_2=40\mathrm{cm} $,则绳CD产生的拉力为
48
N.(g取10N/kg)答案
14.48 【点拨】A的重力$G=mg=3.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=32\mathrm{N}.$
计算绳CD产生的拉力时,E为支点,则此时的A的重力的力臂$l_A=l_1+l_2=20\mathrm{cm}+40\mathrm{cm}=60\mathrm{cm},$绳CD拉力的力臂$l_{CD}=l_2=40\mathrm{cm},$根据杠杆的平衡条件可知：
$F_{CD}l_{CD}=Gl_A,$
即$F_{CD}×40\mathrm{cm}=32\mathrm{N}×60\mathrm{cm},$
解得$F_{CD}=48\mathrm{N}.$
计算绳CD产生的拉力时,E为支点,则此时的A的重力的力臂$l_A=l_1+l_2=20\mathrm{cm}+40\mathrm{cm}=60\mathrm{cm},$绳CD拉力的力臂$l_{CD}=l_2=40\mathrm{cm},$根据杠杆的平衡条件可知：
$F_{CD}l_{CD}=Gl_A,$
即$F_{CD}×40\mathrm{cm}=32\mathrm{N}×60\mathrm{cm},$
解得$F_{CD}=48\mathrm{N}.$
解析
【分析】
要解决这个问题，我们将桌面A视为杠杆，利用杠杆平衡条件求解。首先确定研究对象为桌面A，它受重力、CD绳拉力和EF绳拉力；选择EF与A的连接点为支点，此时EF拉力的力臂为0，只需利用重力和CD拉力的力矩平衡即可计算CD的拉力。
【解析】
1. 计算桌面A的重力：
已知A的质量$m=3.2\mathrm{kg}$，$g$取$10\mathrm{N/kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G=3.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=32\mathrm{N}$。
2. 确定各力的力臂：
以EF与A的连接点为支点，A的重力作用在对称轴上，重力的力臂为$l_1+l_2=20\mathrm{cm}+40\mathrm{cm}=60\mathrm{cm}$；CD绳拉力的力臂为$l_2=40\mathrm{cm}$。
3. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
$F_{CD}×l_2=G×(l_1+l_2)$
代入数值：
$F_{CD}×40\mathrm{cm}=32\mathrm{N}×60\mathrm{cm}$
解得：$F_{CD}=\frac{32\mathrm{N}×60\mathrm{cm}}{40\mathrm{cm}}=48\mathrm{N}$。
【答案】
48
【知识点】
杠杆平衡条件、重力计算
【点评】
本题结合实际装置考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确选取支点并确定力臂，属于基础的杠杆应用题型，需要学生掌握杠杆平衡的基本原理并能灵活应用。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，我们将桌面A视为杠杆，利用杠杆平衡条件求解。首先确定研究对象为桌面A，它受重力、CD绳拉力和EF绳拉力；选择EF与A的连接点为支点，此时EF拉力的力臂为0，只需利用重力和CD拉力的力矩平衡即可计算CD的拉力。
【解析】
1. 计算桌面A的重力：
已知A的质量$m=3.2\mathrm{kg}$，$g$取$10\mathrm{N/kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G=3.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=32\mathrm{N}$。
2. 确定各力的力臂：
以EF与A的连接点为支点，A的重力作用在对称轴上，重力的力臂为$l_1+l_2=20\mathrm{cm}+40\mathrm{cm}=60\mathrm{cm}$；CD绳拉力的力臂为$l_2=40\mathrm{cm}$。
3. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
$F_{CD}×l_2=G×(l_1+l_2)$
代入数值：
$F_{CD}×40\mathrm{cm}=32\mathrm{N}×60\mathrm{cm}$
解得：$F_{CD}=\frac{32\mathrm{N}×60\mathrm{cm}}{40\mathrm{cm}}=48\mathrm{N}$。
【答案】
48
【知识点】
杠杆平衡条件、重力计算
【点评】
本题结合实际装置考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确选取支点并确定力臂，属于基础的杠杆应用题型，需要学生掌握杠杆平衡的基本原理并能灵活应用。
【难度系数】
0.6
