9.长时间低头看手机,有可能引起颈部肌肉和颈椎损伤。如图是人体颈部杠杆模型,图中A点为头部重力作用点,B点为颈部肌肉受力点,O点为支撑点,颈部肌肉拉力F方向如图所示,请画出肌肉拉力的力臂l和头部受到的重力G的示意图。

9. 如图所示

【分析】要完成本题作图，需明确两个作图要点：①重力的示意图：重力作用点在重心A，方向竖直向下，据此画出带箭头的线段标注G；②力臂的画法：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，先确定支点O，再向拉力F的作用线作垂线，该垂线段就是力臂l，标注l。
【解析】1. 画重力G：在A点，沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，在线段旁标注G；2. 画力臂l：找到支点O，过O点作拉力F所在直线的垂线，支点O到垂足之间的垂线段即为力臂，在垂线段旁标注l。
【答案】如图所示
【知识点】重力示意图、力臂的画法
【点评】本题是杠杆相关的基础作图题，考查重力示意图和力臂的规范画法，需牢记作图的基本规则。
【难度系数】0.5

10.(2026聊城二模)实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验时：

(1)实验前，若杠杆静止时的位置如图(甲)所示，则需要将杠杆左端的螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码(每个钩码所受重力均为0.5 N)，移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图(乙)所示，施加在杠杆B点的力$F_2$的力臂$l_2$为15.0 cm，则施加在杠杆A点的力$F_1$的力臂$l_1$为cm。
(3)若在图(乙)的杠杆两侧各增加一个相同的钩码，杠杆将(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)改变$F_1$和$l_1$，相应调节$F_2$和$l_2$，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是。
(5)用钳子剪铁丝时，如图(丙)所示，要想用较小的力剪开这段铁丝时，应将支点到手施力的作用线的距离(选填“增大”或“减小”)，或者将铁丝向(选填“靠近”或“远离”)支点的方向移动。

10. (1) 右 (2) 10.0 (3) 右端下沉 (4) $F_1 l_1=F_2 l_2$ (5) 增大 靠近

【分析】
本题围绕杠杆平衡条件的实验及应用展开，需结合杠杆平衡原理逐步分析各问题：
1. 实验前调节杠杆平衡：杠杆左低右高时，平衡螺母向高的一侧调节，使杠杆水平平衡，便于测量力臂。
2. 力臂计算：利用杠杆平衡条件，结合已知的B点力臂和格数，先确定每格长度，再计算A点力臂。
3. 增减钩码后判断平衡：计算两侧新的力矩（力×力臂），比较力矩大小，力矩大的一侧下沉。
4. 杠杆平衡条件：多次实验后总结动力与动力臂、阻力与阻力臂的关系。
5. 钳子剪铁丝的省力方法：根据杠杆平衡，阻力不变时，增大动力臂或减小阻力臂可省力。
【解析】
(1) 实验前杠杆左端低、右端高，需将平衡螺母向较高的右端调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。
(2) 设每个小格长度为L，由图乙知B点力臂$l_2=3L=15.0\ \mathrm{cm}$，得$L=5.0\ \mathrm{cm}$；A点力臂$l_1=2L=2×5.0\ \mathrm{cm}=10.0\ \mathrm{cm}$。
(3) 各增加一个钩码后，左侧力矩$F_1'l_1=4G×10.0\ \mathrm{cm}=40G·\mathrm{cm}$，右侧力矩$F_2'l_2=3G×15.0\ \mathrm{cm}=45G·\mathrm{cm}$，因右侧力矩更大，故右端下沉。
(4) 多次实验分析数据，得到杠杆平衡条件：$F_1 l_1=F_2 l_2$。
(5) 根据杠杆平衡，阻力和阻力臂一定时，增大动力臂（支点到手施力的作用线的距离）可减小动力；减小阻力臂（铁丝靠近支点）也可减小动力，故应增大动力臂，将铁丝靠近支点。
【答案】
(1) 右 (2) 10.0 (3) 右端下沉 (4) $F_1 l_1=F_2 l_2$ (5) 增大；靠近
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂、杠杆的应用
【点评】
本题考查“探究杠杆平衡条件”的实验操作、力臂计算、平衡判断及杠杆的实际应用，是力学重点实验的典型考查，需掌握杠杆平衡条件的核心应用。
【难度系数】
0.5

11. 如图(甲)所示是《天工开物》中记载的中国古人利用桔槔在井上汲水的场景，图(乙)为其简化图。一根细长杆AB架在支架上，在杆的B端悬挂一个重石，A端悬挂水桶，提水时，人向下拉动绳子使水桶下降至井中打水，同时捆绑重石的B端上升；水桶装满水后，人向上拉绳子让绑重石的B端位置下降，将水桶提起。

(1)桔槔的工作原理是什么？
(2)要使人在提水时更省力，请你提出一条合理的建议。

(1)利用桔槔取水时,细长杆 AB 绕着 O 点转动,故桔槔是利用杠杆原理来工作的。
(2)适当增加重石的质量,或将连接点 O 向右移,使 OB 变长。

【分析】
要解决这道题，首先观察桔槔的结构：细长杆AB工作时绕固定点O转动，符合杠杆的特征，因此第一问需结合杠杆的定义分析工作原理；第二问需利用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$），分析如何减小人提水时的用力，即通过调整动力、动力臂或阻力臂来实现省力。
【解析】
(1) 桔槔的细长杆AB是硬棒，工作时绕固定点O转动，满足杠杆的定义，因此桔槔是利用杠杆原理来工作的。
(2) 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，提水时A端的阻力是水桶和水的总重力，阻力臂为OA；要使人更省力，可增大动力（重石的重力，即适当增加重石的质量），或增大动力臂（将支点O向右移动，使OB变长），这样能让B端的动力作用更显著，从而减小人需要施加的力。
【答案】
(1) 桔槔工作时，细长杆AB绕固定点O转动，利用杠杆原理工作。
(2) 适当增加重石的质量，或将支点O向右移动，使OB变长。
【知识点】
杠杆原理、杠杆平衡条件
【点评】
本题结合古代汲水工具桔槔考查杠杆知识的应用，贴近生活实际，既考查了对杠杆定义的理解，也要求能运用杠杆平衡条件分析实际问题，注重知识的实用性。
【难度系数】
0.6