5. (★★)(双选)如图12.1-4所示是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕"舂稻谷"的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是 【 】

A.支点不动,脚在杆上的位置后移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移

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【分析】
要解决这道题，我们需要利用杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析，其中$F_1$是人的脚对杆的动力，$L_1$是动力臂（支点到脚的距离），$F_2$是舂和稻谷的总阻力（大小不变），$L_2$是阻力臂（支点到舂的悬挂点的距离）。要更省力，即减小动力$F_1$，根据公式可知，在$F_2$不变时，可通过增大动力臂$L_1$、减小阻力臂$L_2$，或两者结合的方式实现，接下来逐一分析选项：
1. 选项A：支点不动，脚后移，动力臂$L_1$增大，$F_2$、$L_2$不变，动力$F_1$会减小，更省力，可行。
2. 选项B：支点靠近人，脚位置不动，阻力臂$L_2$增大、动力臂$L_1$减小，动力$F_1$会增大，更费力，不可行。
3. 选项C：支点靠近人（$L_2$增大）且脚前移（$L_1$减小），动力$F_1$会进一步增大，更费力，不可行。
4. 选项D：支点远离人（$L_2$减小）且脚后移（$L_1$增大），动力$F_1$会减小，更省力，可行。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，推导得$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$，要减小动力$F_1$（更省力），需增大动力臂$L_1$或减小阻力臂$L_2$：
选项A：支点不动，脚在杆上位置后移，动力臂$L_1$增大，$F_2$、$L_2$不变，因此$F_1$减小，省力，该做法可行。
选项B：支点靠近人，脚位置不动，阻力臂$L_2$增大、动力臂$L_1$减小，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知$F_1$增大，费力，该做法不可行。
选项C：支点靠近人使$L_2$增大，同时脚前移使$L_1$减小，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知$F_1$增大，费力，该做法不可行。
选项D：支点远离人使$L_2$减小，同时脚后移使$L_1$增大，由$F_1=\frac{F_2L_2}{L_1}$可知$F_1$减小，省力，该做法可行。
【答案】
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【知识点】
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，解题关键是明确支点、动力、阻力的位置变化对动力臂、阻力臂的影响，结合公式分析动力的变化，需结合生活场景理解杠杆省力的调节方法。
【难度系数】
0.6

6. (★★)如图12.1-5所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是 【 】
A.$F$的大小为物重的2倍

B.物重增加5 N,$F$的大小也增加5 N
C.物体悬挂点右移,拉力$F$会增大
D.将$F$改为沿图中虚线方向,拉力$F$会减小

C

1. (★★)(2025·山东)小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子作了分析,如图12.1-6所示。以下选项错误的是 【 】
A.$F_{1}$为动力
B.$l_{1}$为动力臂
C.$F_{2}$为阻力
D.$l_{2}$为阻力臂

D

2. (★★)如图12.1-7所示,$OB$是以$O$点为支点的杠杆,$F$是作用在杠杆$B$端的力。图中线段$AB$与力$F$的作用线在一条直线上,且$OA⊥ AB$、$AC⊥ OB$。线段(填“$OA$”或“$AC$”)表示力$F$的力臂。

OA

【分析】
首先明确力臂的核心定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。本题中支点为O点，力F的作用线是AB所在的直线。接下来分析两条线段：OA垂直于AB（即力F的作用线），符合力臂的定义；而AC垂直的是杠杆OB，并非力F的作用线，不符合力臂的定义。据此可判断出正确的力臂。
【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。
1. 确定支点与力的作用线：支点为O，力F的作用线是AB所在直线；
2. 分析线段：OA⊥AB，说明OA是支点O到力F作用线的垂直距离，满足力臂的定义；AC⊥OB，OB是杠杆，不是力F的作用线，因此AC不是力F的力臂。
综上，线段OA表示力F的力臂。
【答案】
OA
【知识点】
力臂的定义
【点评】
本题重点考查对力臂概念的理解，解题关键是区分“到杠杆的垂直距离”和“到力的作用线的垂直距离”，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6

3. (★★)如图12.1-8所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上逆时针转动起来。使杆逆时针转动的力是 【 】
A.苹果的重力

B.橘子的重力
C.杆对橘子的支持力
D.苹果对杆的压力

D

4. (★★)如图12.1-9所示,用羊角锤起钉子,请画出在$A$点所用最小力$F$的示意图。

【分析】
要使在A点的力最小，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。首先确定支点为O，支点到动力作用点A的距离OA是最长的动力臂，因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离，OA是支点到作用点的线段，是能找到的最长力臂。然后过A点作OA的垂线，力的方向要能使杠杆绕O点逆时针转动，从而拔出钉子，此力即为最小力。
【解析】
1. 确定杠杆的支点$O$；
2. 连接$OA$，$OA$为最长的动力臂；
3. 过$A$点作$OA$的垂线，方向斜向上（使杠杆绕$O$点逆时针转动），标注该力为$F$，示意图如下：
【答案】
如上述解析中的示意图所示。
【知识点】
杠杆平衡条件，最小力的画法，力臂的概念
【点评】
本题主要考查杠杆中最小力的作图，核心是理解“在杠杆中，支点到动力作用点的连线为最长力臂，此时对应的动力最小”，同时要注意力的方向需满足杠杆的转动需求，属于杠杆的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

5. (★★★)如图12.1-10所示,在杠杆$A$点悬挂3个钩码(每个钩码重均为0.5 N),要使杠杆水平平衡,需在$B$点悬挂_______个钩码;取走悬挂在$B$点的钩码,改用弹簧测力计在$C$点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,弹簧测力计的拉力为_______N;如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,弹簧测力计的示数将_______。

2
3
变大