11. 在图中画出杠杆所受的阻力 $ F_2 $ 并画出动力 $ F_1 $ 的力臂 $ l_1 $.

【分析】
要完成本题，需明确杠杆的阻力和动力臂的作图规则：首先确定支点为O点，阻力是阻碍杠杆转动的力，本题中阻力是物体对杠杆的拉力，方向竖直向下，作用点在杠杆悬挂物体的位置；动力臂是从支点到动力作用线的垂直距离。解题时，先确定阻力的作用点与方向画出阻力，再从支点向动力作用线作垂线得到动力臂并标注。
【解析】
1. 画阻力$F_2$：阻力作用在杠杆的悬挂点，方向竖直向下（与物体重力方向一致，阻碍杠杆转动），沿该点竖直向下画带箭头的线段，标注为$F_2$。
2. 画动力臂$l_1$：从支点O向动力$F_1$的作用线（竖直向上的直线）作垂线，垂线段即为动力臂，标注该垂线段为$l_1$。
【答案】

【知识点】
杠杆阻力、力臂画法
【点评】
本题考查杠杆的阻力和动力臂的基础作图，需掌握阻力的定义及力臂的画法，是初中物理力学的基础考点，侧重作图规范的考查。
【难度系数】
0.6

12.如图所示,在杠杆AB上挂一个物体.为使杠杆平衡,请在杠杆上画出最小的动力F及其力臂l.

【分析】要画出使杠杆平衡的最小动力，需依据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂。当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此，最长的动力臂是从支点O到动力作用点A的线段OA，此时动力方向应垂直于OA向上，这样动力臂最长，动力最小。
【解析】1. 确定支点：杠杆的支点为O点；2. 找最长动力臂：动力作用在A点时，连接支点O和A点，线段OA即为最长的动力臂；3. 确定动力方向：为使杠杆平衡，动力方向应垂直于OA向上，在A点画出垂直于OA向上的力F，OA即为对应的力臂l。
【答案】
【知识点】杠杆平衡条件、力臂画法
【点评】本题考查杠杆最小动力及力臂的画法，核心是利用“最长力臂对应最小动力”的原理，属于杠杆基础应用的常考题型。
【难度系数】0.6

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.

【分析】要画出人站在地面向下拉绳的滑轮组绕线，需明确拉力方向为向下，据此确定绕线的起点和顺序：人站在地面向下拉，绳子自由端方向向下，因此绕线应从定滑轮的固定挂钩开始，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终使绳子自由端向下，满足拉力方向要求。
【解析】绕线步骤：① 将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上；② 向下绕过动滑轮；③ 再向上绕过定滑轮；④ 此时绳子自由端向下，符合人站在地面向下拉的要求，完成绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组工作原理
【点评】本题考查滑轮组绕线的基础方法，核心是根据拉力方向确定绕线顺序，属于基础操作类题目，需掌握定滑轮和动滑轮的绕线规则。
【难度系数】0.5

14.小明用如图甲所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验.

(1)在挂钩码之前,若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置静止,应将左端的平衡螺母向调节.
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据,根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是.
(3)如果航天员刘洋在问天实验舱内进行此实验,你认为需要改进的是.
(4)小明得到实验结论后,利用文具包里的直尺、橡皮(已知质量$m_0$)和细线,测量一支笔的质量.如图乙所示,他先将笔放在水平桌面上,用细线系住橡皮挂在笔帽上伸出桌面,调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用直尺量出笔伸出桌边的长度$L_1$;接着他应做的第二步是:,调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用直尺量出笔伸出桌边的长度$L_2$.计算出笔的质量$m=$(用$m_0$、$L_1$、$L_2$表示).

14.(1)左 (2)只进行一次实验就得出结论具有偶然性 (3)用弹簧测力计代替钩码 (4)取下橡皮 $\dfrac{L_1}{L_2-L_1}m_0$

【分析】
本题围绕杠杆平衡条件展开，分四个小问题：
1. 杠杆平衡调节：杠杆右端低左端高，说明左端偏高，平衡螺母应向偏高的一侧调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。
2. 实验结论的普遍性：探究物理规律需多次实验，仅一次实验得出结论具有偶然性，无法得到普遍规律。
3. 太空实验的特殊环境：问天实验舱内处于失重状态，钩码无法依靠重力对杠杆施加拉力，需调整实验器材。
4. 杠杆平衡条件的应用：将笔视为杠杆，支点为桌边，利用两次平衡时的力矩关系，结合已知橡皮质量推导笔的质量，需通过两次测量力臂完成计算。
【解析】
(1) 杠杆调平：杠杆右端低左端高，说明左端偏高，应将左端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置静止。
(2) 实验不足：仅根据一次实验数据得出杠杆的平衡条件，实验次数过少，结论具有偶然性，不具备普遍适用性，需多次实验验证。
(3) 太空实验改进：太空舱内是失重环境，钩码无法产生竖直向下的拉力，因此需要用弹簧测力计代替钩码，通过测力计的拉力来探究杠杆平衡条件。
(4) 测量笔的质量：
第一步挂橡皮时，笔尖刚好翘起，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件：$m_0 g L_1 = m g (L_2 - L_1)$；
第二步需取下橡皮，调节笔尖到桌边的距离使杠杆平衡，结合两次力臂关系，推导得笔的质量$m = \dfrac{L_1}{L_2 - L_1} m_0$。
【答案】
(1) 左
(2) 只进行一次实验就得出结论具有偶然性
(3) 用弹簧测力计代替钩码
(4) 取下橡皮；$\dfrac{L_1}{L_2-L_1}m_0$
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆应用、实验探究
【点评】
本题综合考查杠杆平衡的调节、实验设计、特殊环境下的实验改进以及杠杆平衡条件的实际应用，注重对实验探究过程和物理规律的灵活运用，需要学生理解实验原理和控制变量的思想，难度适中。
【难度系数】
0.5

15. 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________N.（g取10N/kg）

15.48 【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 $F_{CD}=48\mathrm{N}.$

【分析】
要解决该问题，需将桌面A视为杠杆，利用杠杆平衡条件求解。首先明确研究对象为桌面A，它受自身重力G、CD绳的拉力F_CD、EF绳的拉力F_EF，处于平衡状态。选择EF与A的连接点E为支点，由于A质量对称分布，其重心在对称轴处，因此重力的力臂为支点E到对称轴的距离（即l₁+l₂），CD拉力的力臂为支点E到CD的距离（即l₂），根据杠杆平衡条件即可计算CD的拉力。
【解析】
1. 计算桌面A的重力：
$G = mg = 3.2\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg} = 32\mathrm{N}$；
2. 确定支点与力臂：
以E为支点，重力的力臂$L_G = l_1 + l_2 = 20\mathrm{cm} + 40\mathrm{cm} = 60\mathrm{cm}$，CD拉力的力臂$L_{CD} = l_2 = 40\mathrm{cm}$；
3. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1 = F_2L_2$，得：
$F_{CD}×L_{CD} = G×L_G$；
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】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用，关键是正确确定支点和各力对应的力臂，属于基础应用类题目，注重对物理规律的简单运用。
【难度系数】
0.6