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1.（2025·长沙中考）下列属于费力杠杆的是
(
(
C
)答案
1. C 解析:A. 钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B. 独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C. 船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;D. 托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆.故选C.
解析
【分析】
要判断杠杆类型，核心思路是先明确杠杆的分类依据：通过对比动力臂和阻力臂的大小，将杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。解题时逐个分析选项中的工具：先找到每个工具的支点，再分别确定动力作用点、阻力作用点，对比两个力臂的长度，即可判断出对应的杠杆类型，筛选出属于费力杠杆的选项。
【解析】
我们按照杠杆分类的判断规则逐一分析各选项：
1. 选项A：钢丝钳使用时，支点为钳身的转轴，手的施力位置到支点的动力臂，远大于钢丝对钳口阻力的作用点到支点的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意。
2. 选项B：独轮车使用时，支点为车轮的转轴，人手施力位置到支点的动力臂，远大于车斗内货物重力的作用点到支点的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意。
3. 选项C：船桨使用时，支点为船沿处手的握持位置，人手对桨的动力作用点到支点的距离很短，水对桨的阻力作用点在桨的远端，到支点的距离更长，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，符合题意。
4. 选项D：托盘天平的支点在横梁中点，左右两侧托盘对应的力臂完全相等，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不符合题意。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆分类，力臂判断
【点评】
本题是杠杆分类的基础考题，结合生活中常见的工具考查对三类杠杆的区分，解题的关键是准确找到各杠杆的支点，正确对比动力臂和阻力臂的大小，平时可以多结合生活实例记忆常见的省力、费力、等臂杠杆，避免混淆。
【难度系数】
0.8
要判断杠杆类型，核心思路是先明确杠杆的分类依据：通过对比动力臂和阻力臂的大小，将杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。解题时逐个分析选项中的工具：先找到每个工具的支点，再分别确定动力作用点、阻力作用点，对比两个力臂的长度，即可判断出对应的杠杆类型，筛选出属于费力杠杆的选项。
【解析】
我们按照杠杆分类的判断规则逐一分析各选项：
1. 选项A：钢丝钳使用时，支点为钳身的转轴，手的施力位置到支点的动力臂，远大于钢丝对钳口阻力的作用点到支点的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意。
2. 选项B：独轮车使用时，支点为车轮的转轴，人手施力位置到支点的动力臂，远大于车斗内货物重力的作用点到支点的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意。
3. 选项C：船桨使用时，支点为船沿处手的握持位置，人手对桨的动力作用点到支点的距离很短，水对桨的阻力作用点在桨的远端，到支点的距离更长，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，符合题意。
4. 选项D：托盘天平的支点在横梁中点，左右两侧托盘对应的力臂完全相等，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不符合题意。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆分类，力臂判断
【点评】
本题是杠杆分类的基础考题，结合生活中常见的工具考查对三类杠杆的区分，解题的关键是准确找到各杠杆的支点，正确对比动力臂和阻力臂的大小，平时可以多结合生活实例记忆常见的省力、费力、等臂杠杆，避免混淆。
【难度系数】
0.8
2. (2024·南通中考)钓鱼活动深受人们喜爱，你认为最合理的拉起鱼竿的方式是 (
C
)答案
2. C 解析:AB. 钓鱼竿使用时,鱼竿尾部为支点,故AB错误;
CD. 以鱼竿尾部为支点时,C选项中力F的力臂较大,
D选项中力F的力臂较小,由杠杆平衡原理可知,C选项拉起鱼竿的方式更省力,故C正确,D错误.故选C.
CD. 以鱼竿尾部为支点时,C选项中力F的力臂较大,
D选项中力F的力臂较小,由杠杆平衡原理可知,C选项拉起鱼竿的方式更省力,故C正确,D错误.故选C.
解析
【分析】
解题时首先要明确钓鱼竿作为杠杆的支点位置：我们日常握鱼竿钓鱼时，鱼竿最末端被手握住的位置是杠杆的支点，据此先判断A、B选项的支点设置是否正确。接下来在支点正确的C、D选项中，结合杠杆平衡条件分析：在鱼的拉力（阻力）和阻力臂都固定的情况下，动力臂越长，所需的动力就越小，操作越省力。对比两个选项中动力的方向，判断对应的动力臂长度，就能选出最省力、最合理的拉起方式。
【解析】
1. 判断支点合理性：钓鱼竿正常使用时，人手握住鱼竿的左端尾端作为杠杆的支点，A、B选项中的支点O设置在鱼竿中部，不符合实际使用的支点位置，因此A、B错误。
2. 对比C、D选项的省力情况：两个选项的支点都设置在鱼竿左端，此时鱼对鱼竿的拉力为阻力，阻力大小和阻力臂的长度都是固定的。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，动力臂越长，拉起鱼竿需要的动力越小，操作越省力。C选项中动力F的方向垂直于鱼竿向上，此时动力臂是支点O到动力作用点的鱼竿长度，是该作用点下可获得的最大动力臂；D选项中水平向左的动力对应的动力臂远小于C选项的动力臂，因此C选项的拉起方式更省力，更加合理，D错误。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点判断，杠杆平衡条件，力臂概念
【点评】
本题结合生活中钓鱼的真实场景考查杠杆的实际应用，易错点是误将鱼竿中部作为支点，同时要掌握“动力作用点固定时，垂直于杠杆的动力对应的力臂最大、最省力”的规律，按照先判断支点、再对比动力臂的思路解题即可快速得出正确结论。
【难度系数】
0.7
解题时首先要明确钓鱼竿作为杠杆的支点位置：我们日常握鱼竿钓鱼时，鱼竿最末端被手握住的位置是杠杆的支点，据此先判断A、B选项的支点设置是否正确。接下来在支点正确的C、D选项中，结合杠杆平衡条件分析：在鱼的拉力（阻力）和阻力臂都固定的情况下，动力臂越长，所需的动力就越小，操作越省力。对比两个选项中动力的方向，判断对应的动力臂长度，就能选出最省力、最合理的拉起方式。
【解析】
1. 判断支点合理性：钓鱼竿正常使用时，人手握住鱼竿的左端尾端作为杠杆的支点，A、B选项中的支点O设置在鱼竿中部，不符合实际使用的支点位置，因此A、B错误。
2. 对比C、D选项的省力情况：两个选项的支点都设置在鱼竿左端，此时鱼对鱼竿的拉力为阻力，阻力大小和阻力臂的长度都是固定的。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，动力臂越长，拉起鱼竿需要的动力越小，操作越省力。C选项中动力F的方向垂直于鱼竿向上，此时动力臂是支点O到动力作用点的鱼竿长度，是该作用点下可获得的最大动力臂；D选项中水平向左的动力对应的动力臂远小于C选项的动力臂，因此C选项的拉起方式更省力，更加合理，D错误。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点判断，杠杆平衡条件，力臂概念
【点评】
本题结合生活中钓鱼的真实场景考查杠杆的实际应用，易错点是误将鱼竿中部作为支点，同时要掌握“动力作用点固定时，垂直于杠杆的动力对应的力臂最大、最省力”的规律，按照先判断支点、再对比动力臂的思路解题即可快速得出正确结论。
【难度系数】
0.7
3. 图1中工人用工具搬运石头,该工具可简化成图2中杠杆AB,移动支架,可使支点O在AB间移动.杆水平静止,忽略杆重.
(1)人对杆的压力为$F_{1}$,绳对杆的拉力为$F_{2}$,$F_{1}$、$F_{2}$竖直向下.
①在图2中画出$F_{1}$的力臂$l_{1}$;
②$F_{2}$的力臂$l_{2}=$
(2)同一石头仍悬挂在杆B端,人对杆A端的
(1)人对杆的压力为$F_{1}$,绳对杆的拉力为$F_{2}$,$F_{1}$、$F_{2}$竖直向下.
①在图2中画出$F_{1}$的力臂$l_{1}$;
②$F_{2}$的力臂$l_{2}=$
$\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}$
(用$F_{1}$、$F_{2}$、$l_{1}$表示).(2)同一石头仍悬挂在杆B端,人对杆A端的
答案
3. (1)①见解析图 ②$\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}$
解析:(1)①从支点作$F_{1}$的垂线,即为动力臂,如图:
②根据$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$得,$F_{2}$的力臂:$l_{2}=\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}$.
解析
【分析】
①画力臂时，首先明确力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，先找到支点O，再向F₁的竖直向下的作用线作垂线，得到的垂线段就是F₁的力臂l₁。②杠杆水平静止处于平衡状态，忽略杆重，直接套用杠杆平衡条件，将已知的F₁、F₂、l₁代入公式，通过代数变形就能求出l₂的表达式。
【解析】
(1) ① 按照力臂的定义作图：首先定位支点O，从O点向F₁的竖直向下的作用线作垂线段，该垂线段即为F₁的力臂l₁。
② 杠杆水平静止，满足杠杆平衡条件：$F_1 l_1 = F_2 l_2$，将公式两边同时除以$F_2$，变形可得$l_2 = \frac{F_1 l_1}{F_2}$。
【答案】
① 作图见下图： ② $\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}$
【知识点】
力臂作图，杠杆平衡条件
【点评】
本题属于杠杆部分的基础题型，先考察力臂的基本作图规则，再考察杠杆平衡公式的简单变形应用，考点贴合课本核心内容，只要掌握力臂的定义和杠杆平衡条件的基本形式就可以顺利解题，注意不要混淆力和对应力臂的匹配关系。
【难度系数】
0.8
①画力臂时，首先明确力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，先找到支点O，再向F₁的竖直向下的作用线作垂线，得到的垂线段就是F₁的力臂l₁。②杠杆水平静止处于平衡状态，忽略杆重，直接套用杠杆平衡条件，将已知的F₁、F₂、l₁代入公式，通过代数变形就能求出l₂的表达式。
【解析】
(1) ① 按照力臂的定义作图：首先定位支点O，从O点向F₁的竖直向下的作用线作垂线段，该垂线段即为F₁的力臂l₁。
② 杠杆水平静止，满足杠杆平衡条件：$F_1 l_1 = F_2 l_2$，将公式两边同时除以$F_2$，变形可得$l_2 = \frac{F_1 l_1}{F_2}$。
【答案】
① 作图见下图：
② $\frac{F_{1}l_{1}}{F_{2}}$【知识点】
力臂作图，杠杆平衡条件
【点评】
本题属于杠杆部分的基础题型，先考察力臂的基本作图规则，再考察杠杆平衡公式的简单变形应用，考点贴合课本核心内容，只要掌握力臂的定义和杠杆平衡条件的基本形式就可以顺利解题，注意不要混淆力和对应力臂的匹配关系。
【难度系数】
0.8
章末提优
压力方向不变,只通过移动支点$ O $使该压力变小,杆仍保持水平静止,支点$ O $应向
压力方向不变,只通过移动支点$ O $使该压力变小,杆仍保持水平静止,支点$ O $应向
B
(填“A”或“B”)端移动.答案
(2)B
解析:通过移动支点O使该压力变小,因为物体的重力不变,
根据$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$,可知只要减小$l_{2}$、增大$l_{1}$即可,故O点应该向B端移动.
解析:通过移动支点O使该压力变小,因为物体的重力不变,
根据$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$,可知只要减小$l_{2}$、增大$l_{1}$即可,故O点应该向B端移动.
解析
【分析】
这是一道杠杆平衡应用类题目，解题思路如下：第一步先明确已知条件：杠杆所受的阻力（对应重物的重力）大小恒定，要求压力方向不变、杠杆保持水平静止，最终目标是让作用在杠杆上的压力变小。第二步调用杠杆平衡公式，将公式变形后分析变量关系：要让压力变小，在阻力不变的前提下，就需要增大压力对应的动力臂，同时减小阻力对应的阻力臂。第三步判断支点移动方向：向B端移动支点就能同时实现动力臂增大、阻力臂减小，满足要求。
【解析】
1. 明确物理量：将题目中要减小的压力设为动力$F_1$，杠杆受到的阻力$F_2$为对应负载的重力，由题意可知$F_2$大小恒定，且压力方向不变，杠杆始终保持水平。
2. 代入杠杆平衡条件：根据杠杆平衡原理可得 $F_1 l_1 = F_2 l_2$，将公式变形得到 $F_1=\frac{F_2 l_2}{l_1}$。
3. 分析变量调整逻辑：要让$F_1$减小，在$F_2$固定不变的情况下，需要同时减小阻力臂$l_2$、增大动力臂$l_1$。
4. 判断支点移动方向：将支点O向B端移动，可让支点靠近阻力作用点，同时实现$l_2$减小、$l_1$增大，最终让所需压力变小，符合题意。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题属于杠杆应用的基础题型，重点考察学生对杠杆平衡条件的灵活运用以及力臂变化的判断能力，没有复杂计算，部分同学容易混淆动力臂和阻力臂的变化逻辑，误选A，解题时先从目标反向推导力臂的调整要求，再对应判断支点移动方向即可规避错误。
【难度系数】0.7
这是一道杠杆平衡应用类题目，解题思路如下：第一步先明确已知条件：杠杆所受的阻力（对应重物的重力）大小恒定，要求压力方向不变、杠杆保持水平静止，最终目标是让作用在杠杆上的压力变小。第二步调用杠杆平衡公式，将公式变形后分析变量关系：要让压力变小，在阻力不变的前提下，就需要增大压力对应的动力臂，同时减小阻力对应的阻力臂。第三步判断支点移动方向：向B端移动支点就能同时实现动力臂增大、阻力臂减小，满足要求。
【解析】
1. 明确物理量：将题目中要减小的压力设为动力$F_1$，杠杆受到的阻力$F_2$为对应负载的重力，由题意可知$F_2$大小恒定，且压力方向不变，杠杆始终保持水平。
2. 代入杠杆平衡条件：根据杠杆平衡原理可得 $F_1 l_1 = F_2 l_2$，将公式变形得到 $F_1=\frac{F_2 l_2}{l_1}$。
3. 分析变量调整逻辑：要让$F_1$减小，在$F_2$固定不变的情况下，需要同时减小阻力臂$l_2$、增大动力臂$l_1$。
4. 判断支点移动方向：将支点O向B端移动，可让支点靠近阻力作用点，同时实现$l_2$减小、$l_1$增大，最终让所需压力变小，符合题意。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件
【点评】本题属于杠杆应用的基础题型，重点考察学生对杠杆平衡条件的灵活运用以及力臂变化的判断能力，没有复杂计算，部分同学容易混淆动力臂和阻力臂的变化逻辑，误选A，解题时先从目标反向推导力臂的调整要求，再对应判断支点移动方向即可规避错误。
【难度系数】0.7
4. 如图所示为一拉杆旅行箱的示意图.将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点.已知箱重为250 N,OA为120 cm,OC为24 cm.
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力的力臂为
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力的力臂为
60
cm,大小为 100
N.(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为
50
N.(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将
变小
(填“变大”“变小”或“不变”).答案
4. (1)60 100 (2)50 (3)变小
解析:(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,延长动力F的作用线,从支点O向F的作用线作垂线,如图甲,利用几何知识可得动力的力臂是OA长度的一半,即动力的力臂为$l=60\ \mathrm{cm}$,由杠杆平衡条件可得:$G×OC=F×l$,代入数据得$250\ \mathrm{N}×0.24\ \mathrm{m}=F×0.6\ \mathrm{m}$,解得:$F=100\ \mathrm{N}$.
(2)在端点A的动力最小,则应是动力臂最长,则支点O到动力作用点A的距离作为动力臂最长,为使杠杆平衡,动力的方向垂直于动力臂向上,如图乙所示.由杠杆平衡条件可得,$G×OC=F'×OA$,即:$250\ \mathrm{N}×0.24\ \mathrm{m}=F'×1.2\ \mathrm{m}$,解得:$F'=50\ \mathrm{N}$.
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样物体重心降低,阻力臂会变小,阻力不变,动力臂不变,由杠杆平衡条件可得,最小动力将变小.
解析
【分析】
解题思路：1. 首先明确力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，第一问中动力F与OA夹角为30°，结合直角三角形中30°角对应的直角边等于斜边一半的几何性质，可直接算出动力的力臂；之后代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，已知箱重（阻力）、阻力臂OC，即可求出动力F的大小。2. 第二问求最小动力，根据杠杆平衡的推论：当阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小，最长的动力臂就是支点O到动力作用点A的连线长度OA，此时动力垂直于OA方向，再次代入杠杆平衡条件就能算出最小动力。3. 第三问，较重物品靠近O点摆放，相当于重心向支点移动，阻力臂减小，阻力和最大动力臂都不变，根据杠杆平衡条件就能判断出最小动力的变化趋势。
【解析】
(1) 从支点O向动力F的作用线作垂线，得到动力的力臂，已知动力F与OA的夹角为30°，由直角三角形的几何性质可知，30°角所对的直角边等于斜边的一半，因此动力臂$L_1 = OA × \sin30° = 120\ \mathrm{cm} × \frac{1}{2} = 60\ \mathrm{cm}$。
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，此处阻力$F_2=G=250\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2=OC=24\ \mathrm{cm}$，代入数据得：
$F × 60\ \mathrm{cm} = 250\ \mathrm{N} × 24\ \mathrm{cm}$
解得$F=100\ \mathrm{N}$。
(2) 要使动力最小，需动力臂取最大值，最长的动力臂就是支点O到A点的距离$OA=120\ \mathrm{cm}$，此时动力方向垂直于OA向上，代入杠杆平衡条件：
$F' × OA = G × OC$
即$F' × 120\ \mathrm{cm} = 250\ \mathrm{N} × 24\ \mathrm{cm}$
解得$F'=50\ \mathrm{N}$。
(3) 将箱内较重物品靠近O点摆放，重心向支点O靠近，阻力臂变小，而阻力G不变、最大动力臂OA不变，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积变小，因此最小动力将变小。
【答案】
(1)60 100 (2)50 (3)变小
【知识点】
杠杆力臂计算，杠杆平衡条件，最小动力判断
【点评】
本题以生活中常见的拉杆旅行箱为载体，综合考察杠杆相关核心知识点，需要结合几何性质计算特殊角度下的力臂，同时掌握杠杆最小动力的推导逻辑，易错点是容易误将OA直接当作第一问的动力臂，第三问需要准确判断阻力臂的变化方向。
【难度系数】
0.7
解题思路：1. 首先明确力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，第一问中动力F与OA夹角为30°，结合直角三角形中30°角对应的直角边等于斜边一半的几何性质，可直接算出动力的力臂；之后代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，已知箱重（阻力）、阻力臂OC，即可求出动力F的大小。2. 第二问求最小动力，根据杠杆平衡的推论：当阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小，最长的动力臂就是支点O到动力作用点A的连线长度OA，此时动力垂直于OA方向，再次代入杠杆平衡条件就能算出最小动力。3. 第三问，较重物品靠近O点摆放，相当于重心向支点移动，阻力臂减小，阻力和最大动力臂都不变，根据杠杆平衡条件就能判断出最小动力的变化趋势。
【解析】
(1) 从支点O向动力F的作用线作垂线，得到动力的力臂，已知动力F与OA的夹角为30°，由直角三角形的几何性质可知，30°角所对的直角边等于斜边的一半，因此动力臂$L_1 = OA × \sin30° = 120\ \mathrm{cm} × \frac{1}{2} = 60\ \mathrm{cm}$。
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，此处阻力$F_2=G=250\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2=OC=24\ \mathrm{cm}$，代入数据得：
$F × 60\ \mathrm{cm} = 250\ \mathrm{N} × 24\ \mathrm{cm}$
解得$F=100\ \mathrm{N}$。
(2) 要使动力最小，需动力臂取最大值，最长的动力臂就是支点O到A点的距离$OA=120\ \mathrm{cm}$，此时动力方向垂直于OA向上，代入杠杆平衡条件：
$F' × OA = G × OC$
即$F' × 120\ \mathrm{cm} = 250\ \mathrm{N} × 24\ \mathrm{cm}$
解得$F'=50\ \mathrm{N}$。
(3) 将箱内较重物品靠近O点摆放，重心向支点O靠近，阻力臂变小，而阻力G不变、最大动力臂OA不变，根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积变小，因此最小动力将变小。
【答案】
(1)60 100 (2)50 (3)变小
【知识点】
杠杆力臂计算，杠杆平衡条件，最小动力判断
【点评】
本题以生活中常见的拉杆旅行箱为载体，综合考察杠杆相关核心知识点，需要结合几何性质计算特殊角度下的力臂，同时掌握杠杆最小动力的推导逻辑，易错点是容易误将OA直接当作第一问的动力臂，第三问需要准确判断阻力臂的变化方向。
【难度系数】
0.7
5. 如图所示,同一物体沿相同水平地面被匀速拉动,拉力分别为$F_1$、$F_2$、$F_3$,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则 (
A.$F_1 ＜ F_2 ＜ F_3$
B.$F_1 ＞ F_2 = F_3$
C.$F_2 ＞ F_1 ＞ F_3$
D.$F_1 = F_2 ＞ F_3$
C
)A.$F_1 ＜ F_2 ＜ F_3$
B.$F_1 ＞ F_2 = F_3$
C.$F_2 ＞ F_1 ＞ F_3$
D.$F_1 = F_2 ＞ F_3$
答案
5. C 解析:不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,假设物体与地面的摩擦力为$f$,由于第一个图中滑轮为定滑轮,使用过程不省力,故$F_{1}=f$;第二个图中滑轮为动滑轮,但$F_{2}$作用在动滑轮上,费2倍的力,所以$F_{2}=2f$;第三个图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则$F_{3}=\frac{1}{2}f$,故$F_{2}＞F_{1}＞F_{3}$,故C正确.
解析
【分析】
我们的解题思路是：首先明确同一物体在相同水平地面匀速运动时，受到的滑动摩擦力大小是固定的，先设该摩擦力为f，物体匀速运动时水平方向受力平衡，因此拉动物体的绳子拉力大小等于f。接下来逐个分析三个滑轮的受力和省力特性：先判断每个滑轮是定滑轮还是动滑轮，再结合拉力的作用位置，利用滑轮的受力平衡分别计算出F₁、F₂、F₃的大小，最后比较三个拉力的大小关系即可选出正确选项。这里要特别注意，动滑轮并非一定省力，当拉力作用在动滑轮的轴上时，反而会费力。
【解析】
解：设物体与水平地面的滑动摩擦力为f，由于同一物体沿相同水平地面匀速运动，三个场景下物体受到的摩擦力大小均为f，且物体水平方向二力平衡，拉物体的绳子拉力等于f。
1. 对第一个图分析：图中的滑轮轴固定在墙面，属于定滑轮，定滑轮不省力也不费力，不计滑轮、轴、绳的摩擦，可得$F_1 = f$。
2. 对第二个图分析：图中的滑轮属于动滑轮，拉力$F_2$作用在动滑轮的轴上，此时两段绳子对动滑轮的拉力大小都等于f，方向与$F_2$相反，动滑轮匀速运动受力平衡，因此$F_2 = 2f$。
3. 对第三个图分析：图中的滑轮属于常规使用的动滑轮，拉力$F_3$作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，不计摩擦可得$F_3 = \frac{1}{2}f$。
比较三个拉力的大小：$2f ＞ f ＞ \frac{1}{2}f$，即$F_2＞F_1＞F_3$。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；二力平衡
【点评】
本题是滑轮应用的易错题，很多同学会受思维定式影响，误以为所有动滑轮都能省一半力，忽略了拉力作用在动滑轮轴上的特殊费力情况，解题时需要结合滑轮的受力平衡推导，不能死记硬背省力结论，要根据拉力的实际作用位置判断省力/费力情况。
【难度系数】
0.5
我们的解题思路是：首先明确同一物体在相同水平地面匀速运动时，受到的滑动摩擦力大小是固定的，先设该摩擦力为f，物体匀速运动时水平方向受力平衡，因此拉动物体的绳子拉力大小等于f。接下来逐个分析三个滑轮的受力和省力特性：先判断每个滑轮是定滑轮还是动滑轮，再结合拉力的作用位置，利用滑轮的受力平衡分别计算出F₁、F₂、F₃的大小，最后比较三个拉力的大小关系即可选出正确选项。这里要特别注意，动滑轮并非一定省力，当拉力作用在动滑轮的轴上时，反而会费力。
【解析】
解：设物体与水平地面的滑动摩擦力为f，由于同一物体沿相同水平地面匀速运动，三个场景下物体受到的摩擦力大小均为f，且物体水平方向二力平衡，拉物体的绳子拉力等于f。
1. 对第一个图分析：图中的滑轮轴固定在墙面，属于定滑轮，定滑轮不省力也不费力，不计滑轮、轴、绳的摩擦，可得$F_1 = f$。
2. 对第二个图分析：图中的滑轮属于动滑轮，拉力$F_2$作用在动滑轮的轴上，此时两段绳子对动滑轮的拉力大小都等于f，方向与$F_2$相反，动滑轮匀速运动受力平衡，因此$F_2 = 2f$。
3. 对第三个图分析：图中的滑轮属于常规使用的动滑轮，拉力$F_3$作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，不计摩擦可得$F_3 = \frac{1}{2}f$。
比较三个拉力的大小：$2f ＞ f ＞ \frac{1}{2}f$，即$F_2＞F_1＞F_3$。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；二力平衡
【点评】
本题是滑轮应用的易错题，很多同学会受思维定式影响，误以为所有动滑轮都能省一半力，忽略了拉力作用在动滑轮轴上的特殊费力情况，解题时需要结合滑轮的受力平衡推导，不能死记硬背省力结论，要根据拉力的实际作用位置判断省力/费力情况。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示,重为20 N的物体A放在水平桌面上,重为10 N的物体B挂在滑轮M下,每个滑轮重均为2 N,不计绳重及轮轴间的摩擦,物体B恰好能匀速下降;如果想让物体B匀速上升,需要用
12
N的力水平向左拉物体A.答案
6. 12 解析:由图可知,滑轮M是动滑轮,滑轮N是定滑轮.不计绳重及轮轴间的摩擦,物体B和动滑轮M的总重力由2段绳子承担,根据滑轮组的受力关系,绳子自由端的拉力$F_{拉}=\frac{G_{B}+G_{动}}{2}=\frac{10\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}}{2}=6\ \mathrm{N}$,此时物体B匀速下降,物体A匀速向右运动,物体A受到的水平向左的摩擦力与绳子对A的拉力是一对平衡力,所以物体A受到的摩擦力$f=F_{拉}=6\ \mathrm{N}$.当物体B匀速上升时,物体A匀速向左运动,此时物体A受到向右的摩擦力,因为压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变仍为6 N,绳子向右的拉力大小仍为6 N,根据力的平衡条件,则需要水平向左的拉力$F=f+F_{拉}=$
6 N+6 N=12 N.
6 N+6 N=12 N.
解析
【分析】
解题时首先识别图中的滑轮类型：滑轮N是定滑轮，仅改变力的方向不省力，滑轮M是动滑轮。第一步先分析物体B匀速下降的状态：不计绳重和摩擦，动滑轮和B的总重力由两段绳子承担，先算出绳子对A的拉力大小。此时A匀速向右运动，水平方向受力平衡，可得到A受到的滑动摩擦力的大小。接下来分析要让B匀速上升的场景：此时A向左运动，滑动摩擦力的方向变为向右，由于A对桌面的压力、接触面粗糙程度都没有变化，滑动摩擦力大小不变，同时绳子对A向右的拉力大小也不变，根据二力平衡，向左的拉力需要同时克服向右的摩擦力和绳子的拉力，相加即可得到最终结果。
【解析】
解：
1. 滑轮属性判断：图中滑轮N为定滑轮，仅改变力的方向，不改变拉力大小；滑轮M为动滑轮。
2. 物体B匀速下降时，不计绳重及轮轴间摩擦，动滑轮M和物体B的总重力由2段绳子承担，因此绳子自由端的拉力为：
$F_{拉}=\frac{G_B + G_{动}}{2}=\frac{10\ \mathrm{N} + 2\ \mathrm{N}}{2}=6\ \mathrm{N}$
此时物体A匀速向右运动，水平方向上绳子向右的拉力和桌面对A向左的滑动摩擦力是一对平衡力，因此滑动摩擦力大小$f=F_{拉}=6\ \mathrm{N}$。
3. 当需要让物体B匀速上升时，物体A匀速向左运动，此时滑动摩擦力的方向变为向右，由于物体A对桌面的压力大小、接触面粗糙程度均未发生改变，滑动摩擦力大小仍为$f=6\ \mathrm{N}$，同时绳子对A向右的拉力大小仍为6N。根据二力平衡条件，水平向左拉物体A的力需要平衡这两个向右的力：
$F_{拉左}=f + F_{拉}=6\ \mathrm{N} + 6\ \mathrm{N}=12\ \mathrm{N}$
【答案】
12
【知识点】
动滑轮受力计算，二力平衡，滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题综合考察滑轮受力分析、二力平衡和滑动摩擦力的相关知识，易错点一是容易忽略动滑轮自身的重力，二是向左拉动物体A时容易忽略滑动摩擦力方向反向、大小不变的特点，漏加摩擦力导致结果错误，需要注意运动方向改变时滑动摩擦力的方向同步改变，大小只和压力、接触面粗糙程度有关。
【难度系数】
0.6
解题时首先识别图中的滑轮类型：滑轮N是定滑轮，仅改变力的方向不省力，滑轮M是动滑轮。第一步先分析物体B匀速下降的状态：不计绳重和摩擦，动滑轮和B的总重力由两段绳子承担，先算出绳子对A的拉力大小。此时A匀速向右运动，水平方向受力平衡，可得到A受到的滑动摩擦力的大小。接下来分析要让B匀速上升的场景：此时A向左运动，滑动摩擦力的方向变为向右，由于A对桌面的压力、接触面粗糙程度都没有变化，滑动摩擦力大小不变，同时绳子对A向右的拉力大小也不变，根据二力平衡，向左的拉力需要同时克服向右的摩擦力和绳子的拉力，相加即可得到最终结果。
【解析】
解：
1. 滑轮属性判断：图中滑轮N为定滑轮，仅改变力的方向，不改变拉力大小；滑轮M为动滑轮。
2. 物体B匀速下降时，不计绳重及轮轴间摩擦，动滑轮M和物体B的总重力由2段绳子承担，因此绳子自由端的拉力为：
$F_{拉}=\frac{G_B + G_{动}}{2}=\frac{10\ \mathrm{N} + 2\ \mathrm{N}}{2}=6\ \mathrm{N}$
此时物体A匀速向右运动，水平方向上绳子向右的拉力和桌面对A向左的滑动摩擦力是一对平衡力，因此滑动摩擦力大小$f=F_{拉}=6\ \mathrm{N}$。
3. 当需要让物体B匀速上升时，物体A匀速向左运动，此时滑动摩擦力的方向变为向右，由于物体A对桌面的压力大小、接触面粗糙程度均未发生改变，滑动摩擦力大小仍为$f=6\ \mathrm{N}$，同时绳子对A向右的拉力大小仍为6N。根据二力平衡条件，水平向左拉物体A的力需要平衡这两个向右的力：
$F_{拉左}=f + F_{拉}=6\ \mathrm{N} + 6\ \mathrm{N}=12\ \mathrm{N}$
【答案】
12
【知识点】
动滑轮受力计算，二力平衡，滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题综合考察滑轮受力分析、二力平衡和滑动摩擦力的相关知识，易错点一是容易忽略动滑轮自身的重力，二是向左拉动物体A时容易忽略滑动摩擦力方向反向、大小不变的特点，漏加摩擦力导致结果错误，需要注意运动方向改变时滑动摩擦力的方向同步改变，大小只和压力、接触面粗糙程度有关。
【难度系数】
0.6
