2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第4页答案
14. 如图所示,有一根杠杆可绕 O 点转动,在其中点挂一个重物,现在 A 点施加动力 $F_{A}$.
(1) 若动力 $F_{A}$ 沿 $F_{1}$ 的方向,则其动力臂是
OC
,阻力臂是
OD
.
(2) 若动力 $F_{A}$ 沿 $F_{2}$ 的方向,则其动力臂是
OA
.
(3) 若动力 $F_{A}$ 沿 $F_{3}$ 的方向,则其动力臂是
OB
.
(4) 若动力 $F_{A}$ 沿 $F_{4}$ 的方向,则其动力臂长度为
.

答案

14. (1)OC OD (2)OA (3)OB (4)零 解析:动力臂是指从支点到动力作用线的距离,阻力臂是指从支点到阻力作用线的距离.(1)如果动力 $F_A$ 沿 $F_1$ 的方向,动力作用线是 AC,OC 与 AC 垂直,其动力臂是 OC;线的下端挂一个重物,线对杠杆的拉力为阻力,其阻力臂是 OD.(2)如果动力 $F_A$ 沿 $F_2$ 的方向,$F_2$ 与 OA 垂直,其动力臂是 OA.(3)如果动力 $F_A$ 沿 $F_3$ 的方向,动力作用线是 AB,OB 与 AB 垂直,其动力臂是 OB.(4)如果动力 $F_A$ 沿 $F_4$ 的方向,将动力作用线反向延长可通过支点 O,则其动力臂长度为零.

解析

【分析】
解题的核心是牢牢抓住力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而非支点到力的作用点的连线。首先确定本题杠杆的支点为O点,阻力是重物对杠杆竖直向下的拉力,之后对每个方向的动力,都从支点O向对应力的作用线作垂线,对应的垂线段长度就是该力的力臂:
1. 第一小问,F₁是竖直向上的力,作用线为过A点的竖直线AC,从O向AC作垂线得到垂线段OC;阻力的作用线是挂重物的竖直向下的线,从O向该阻力作用线作垂线得到垂线段OD,即可得到对应的动力臂和阻力臂。
2. 第二小问,F₂的方向与杠杆OA垂直,此时支点O到F₂作用线的垂线段刚好就是OA本身,因此动力臂为OA。
3. 第三小问,F₃是水平向右的力,作用线为过A点的水平线AB,从O向AB作垂线得到垂线段OB,即为对应的动力臂。
4. 第四小问,F₄的方向沿杠杆OA向外,它的作用线直接经过支点O,支点到自身所在直线的垂直距离为0,因此动力臂为零。
【解析】
根据力臂的定义:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离,逐一分析:
(1) 动力F₁沿竖直向上方向,其作用线为AC,O到AC的垂线段为OC,因此动力臂是OC;阻力是重物竖直向下的拉力,其作用线为过悬挂点的竖直线,O到该作用线的垂线段为OD,因此阻力臂是OD。
(2) 动力F₂的方向与杠杆OA垂直,O到F₂作用线的垂线段就是OA,因此动力臂是OA。
(3) 动力F₃沿水平向右方向,其作用线为AB,O到AB的垂线段为OB,因此动力臂是OB。
(4) 动力F₄的作用线恰好经过支点O,支点到自身所在直线的垂直距离为0,因此动力臂长度为零。
【答案】
(1)OC OD (2)OA (3)OB (4)零
【知识点】
力臂的概念,杠杆力臂判断
【点评】
本题是杠杆力臂判断的基础题型,重点纠正学生容易将力臂误认为是支点到力的作用点连线的常见错误,通过不同方向的动力设置,层层递进考察对力臂定义的理解,尤其最后一问力的作用线过支点时力臂为零的情况,能帮助学生深化对力臂本质的认知。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示的这款图钉来自一个初中生的创意,翘起部分为我们预留下施力空间.当拔起图钉时,将图钉看作杠杆,其支点为 (
D


A.$A$点
B.$B$点
C.$C$点
D.$D$点

答案

15. D 解析:为了能把图钉拔出来,应在A点施加斜向上的动力,图钉绕着D点顺时针转动,使图钉被拔出,由此可知,D点是支点.D正确.

解析

【分析】
首先我们要明确杠杆支点的定义:支点是杠杆工作时,绕着转动的固定点。接下来模拟实际拔这枚图钉的操作:我们会在A点施加斜向上的动力F,想要把图钉从木板里撬出来,此时图钉和木板表面接触的最右端D点会抵住木板,成为整个杠杆不会移动的支撑点,当向上抬A端时,整个图钉就会以D为中心转动,把C端的钉尖从木板里拔出来,由此就能判断出支点的位置。
【解析】
解:杠杆的支点是杠杆工作时绕其转动的固定点。使用该装置拔图钉时,在A点施加斜向上的动力F,图钉的D点与木板表面紧密接触,作为固定的支撑点,整个图钉绕D点转动,将C端的钉尖拔出,因此该杠杆的支点为D点。
故选:D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆支点判断;杠杆实际应用
【点评】
本题结合创意拔图钉的生活化场景考察杠杆支点的判断,容易出现的错误是误将施力点A、图钉的中点B当成支点,解题时只要还原实际操作的过程,判断杠杆转动时的固定转轴位置,就可以避开误区得到正确答案。
【难度系数】
0.6
16. 如图所示,一根轻质硬棒在$F_{1}$、$F_{2}$两个力的作用下静止不动,则硬棒的支点为杠杆上的
A


A.$A$点
B.$B$点
C.$C$点
D.$D$点

答案

16. A 解析:动力与阻力使杠杆的转动方向相反,则 $F_1$、$F_2$ 应在支点的同侧,故硬棒的支点为 A 点.A正确.

解析

【分析】
我们要判断杠杆的支点,核心依据是:要让杠杆保持静止,作用在杠杆上的两个力使杠杆绕支点的转动方向必须相反。首先观察两个力的方向:F₁在D点竖直向下,F₂在B点斜向上。我们可以逐个假设选项中的点为支点,判断两个力的转动方向是否相反:如果两个力让杠杆往同一个方向转,杠杆不可能静止,就排除该点;如果转动方向相反,就符合支点的要求。
【解析】
解:根据杠杆平衡的特点,两个作用在杠杆上的力,若要杠杆保持静止,二者使杠杆绕支点的转动方向必须相反:
1. 假设支点为A点:F₁向下拉D点,会让杠杆绕A点顺时针转动;F₂斜向上拉B点,会让杠杆绕A点逆时针转动,两个力转动方向相反,可以使杠杆保持静止,符合要求。
2. 假设支点为B点:F₂的作用点就是B点,此时F₂的力臂为0,无法产生转动效果,仅F₁作用无法让杠杆平衡,不符合要求。
3. 假设支点为C点:F₁向下拉D点,使杠杆绕C点顺时针转动;F₂斜向上拉B点,同样使杠杆绕C点顺时针转动,两个力转动方向相同,杠杆无法保持静止,不符合要求。
4. 假设支点为D点:F₁的作用点就是D点,此时F₁的力臂为0,无法产生转动效果,仅F₂作用无法让杠杆平衡,不符合要求。
综上,支点为A点。
【答案】A
【知识点】杠杆支点判断,杠杆平衡条件
【点评】本题容易陷入“支点一定在两个力之间”的思维误区,实际上当两个力都在支点的同一侧时,只要两个力对杠杆的转动效果相反,同样可以让杠杆平衡,解题时要抓住“两力使杠杆转动方向相反”这个核心逻辑,不要死记结论。
【难度系数】0.6
17. 在海南举行的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶,如图所示.下列说法正确的是
D


A.车轮不能看成杠杆,因为没有支点
B.车轮不能看成杠杆,因为车轮是圆形的
C.车轮可以看成杠杆,因为车轮的几何中心就是它的支点
D.车轮可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件

答案

17. D 解析:能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆,杠杆绕着转动的点叫支点.由题图可知,车轮被推上台阶的过程中,在推力(可以看作动力)作用下,车轮绕着其与台阶的接触点(可以看作支点)转动,车轮的重力可以看作阻力,因此满足杠杆的所有条件,可以看作杠杆.

解析

【分析】
解题时首先要从杠杆的核心定义出发进行判断,不要被“杠杆必须是直硬棒”的固有思维限制。第一步先回忆杠杆的判定条件:只要是受力时可绕某一固定点转动的硬物体,同时存在支点、动力、阻力,就属于杠杆。第二步对应推车轮上台阶的场景分析:推车轮上台阶时,车轮会绕着它和台阶棱角的接触点转动,这个接触点就是支点,推力是使车轮转动的动力,车轮的重力是阻碍车轮向上转动的阻力,车轮本身是硬质的,完全符合杠杆的所有要求。接下来逐个排除错误选项:A选项说没有支点是错误的,支点就是台阶接触点;B选项认为圆形物体不能当杠杆是错误的,杠杆对形状没有直棒的强制要求;C选项认为几何中心是支点也是错误的,几何中心是车轮的重心,不是转动的支点,最终就能确定正确选项。
【解析】
根据杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆,杠杆的形状不局限于直棒,只要同时满足支点、动力、阻力三个核心要素,就可以视为杠杆。
推车轮上台阶的过程中:
1. 车轮为硬质物体,符合杠杆的材质要求;
2. 车轮在推力作用下,绕自身与台阶的接触点转动,该接触点就是杠杆的支点;
3. 推力为使车轮向上转动的动力,车轮的重力为阻碍车轮转动的阻力。
因此车轮完全满足杠杆的所有条件,可以看成杠杆。
对选项逐一判断:
A:车轮存在支点(与台阶的接触点),可以看成杠杆,A错误;
B:杠杆没有形状必须为直棒的要求,圆形硬质物体也可作为杠杆,B错误;
C:该过程的支点是车轮与台阶的接触点,并非车轮的几何中心,C错误;
D:车轮满足杠杆的所有条件,可以看成杠杆,D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆定义,杠杆判定
【点评】
本题属于杠杆概念的易错题,很多同学会被“杠杆是直硬棒”的刻板印象误导,错认为圆形的车轮不能作为杠杆,或是误将车轮的几何中心当成支点。解题的核心是抓住杠杆的本质属性,不要被物体的外形干扰,只要符合“硬物体、可绕固定点转动、存在动力阻力”的特征,就可以判定为杠杆。
【难度系数】
0.7
18. 如图所示,用扳手拧螺母,力施加在$A$点时比施加在$B$点时更容易将螺母拧紧或拧开.这是因为扳手是一个杠杆,力作用在$A$点时 (
D


A.动力臂变长,阻力臂变长
B.动力臂不变,阻力臂变短
C.动力臂不变,阻力臂变短
D.动力臂变长,阻力臂不变

答案

18. D 解析:由题图可知,力作用在A点时的动力臂比力作用在B点时的动力臂长,阻力和阻力臂不变,D符合题意.

解析

【分析】
拿到这道题我们可以按照杠杆相关知识点逐步推导:第一步先确定扳手这个杠杆的支点,扳手拧螺母时是绕左侧螺母的中心转轴转动的,这个固定点就是杠杆的支点。第二步分析阻力臂:拧动过程中,阻碍扳手转动的阻力来自螺母,阻力的作用位置、方向都不会随手的施力点变化,支点位置也固定,因此支点到阻力作用线的距离也就是阻力臂不会发生变化。第三步分析动力臂:手的动力作用点从B点移动到更远的A点时,动力方向不变的前提下,支点到动力作用线的距离也就是动力臂会变长。最后对照选项就能得到正确结论。
【解析】
解:将扳手视为杠杆进行分析:
1. 确定支点:扳手工作时绕螺母的中心转轴转动,该点为杠杆的固定支点。
2. 判断阻力臂变化:阻碍扳手转动的阻力是螺母对扳手的作用力,阻力的作用点、方向均不随手的施力位置改变,因此支点到阻力作用线的距离(阻力臂)保持不变。
3. 判断动力臂变化:动力作用点从B点移动到A点,A点距离支点更远,动力方向不变时,支点到动力作用线的距离(动力臂)变长。
因此力作用在A点时动力臂变长,阻力臂不变,D选项符合推导结果。
【答案】D
【知识点】
力臂的判断,杠杆的应用
【点评】
本题结合生活中扳手拧螺母的常见场景考察杠杆力臂的相关知识,易错点是错误认为施力点变化会带动阻力臂改变,解题核心是先锁定固定支点,再分别对动力臂、阻力臂的大小变化做判断,也可以结合“手离螺母越远拧扳手越省力”的生活经验辅助验证结论。
【难度系数】
0.7
19. 夹食物时两根筷子都可以看作杠杆,下图中能正确表示其中一根杠杆的支点$O$、杠杆受到的动力$F_{1}$和阻力$F_{2}$的是(
D

答案


19. D 解析:观察使用筷子的过程,示意图如答图所示,O点为支点,食物作用在筷子上向上的力为阻力$F_2$,手指作用在筷子上向下的力为动力$F_1$.D正确.

解析

【分析】
我们可以按照杠杆三要素的判断逻辑逐步思考:第一步先找支点,使用筷子夹食物时,筷子绕着手虎口处最右端的固定点O转动,这个点就是支点;第二步找动力,动力是让筷子发生夹取动作的力,是手指对筷子施加的作用力,方向向下,作用在手指捏筷子的位置;第三步找阻力,阻力是阻碍筷子完成夹取动作的力,被夹住的食物会对筷子左端产生向外的反作用力,方向向上。之后逐一比对四个选项,排除不符合的选项即可得到正确答案。
【解析】
1. 确定支点:使用筷子时,筷子的转动中心是和手虎口接触的最右端点O,因此支点O在筷子的最右端,可直接排除支点位置错误的C选项。
2. 确定动力$F_1$:动力是手对筷子的施力,手指在支点左侧向下按压筷子,使筷子向内侧闭合,因此动力$F_1$方向向下,作用点在手指捏持筷子的位置,据此可排除动力方向向上、位置错误的A选项。
3. 确定阻力$F_2$:食物阻碍筷子闭合,对筷子左端的反作用力方向向上,据此可排除阻力方向向下的B选项。
综上只有D选项符合实际情况。
【答案】
D
【知识点】
杠杆五要素,杠杆受力分析
【点评】
本题结合生活中筷子夹取食物的常见场景,考察杠杆基本要素的判断,易错点是支点位置和阻力方向的判断,不少同学会误将手指捏持位置当作支点,或是错误认为食物对筷子的阻力方向向下,解题时可以实际模拟拿筷子的动作,结合运动过程分析受力,就能轻松避开误区。
【难度系数】
0.6