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6. 在图中，用笔画线作出人用最小拉力提起重物时绳子的绕线方式。
第6题
第6题答案
6. 如图所示
解析
【分析】要确定人用最小拉力提起重物时的绳子绕线，需明确：滑轮组的拉力公式为$ F = \frac{G}{n} $（不计动滑轮重和摩擦），其中$ n $是承担物重的绳子段数，$ n $越大，拉力越小。因此要找最小拉力，需让$ n $最大。本题滑轮组由1个定滑轮和2个动滑轮组成，根据滑轮组绕线的“奇动偶定”原则：当$ n $为偶数时，绳子起始端固定在定滑轮的挂钩上；当$ n $为奇数时，起始端固定在动滑轮挂钩上。要使$ n $最大，需遵循该原则合理绕线，最终得到最小拉力的绕法。
【解析】根据滑轮组拉力与绳子段数的关系，最小拉力对应最大的$ n $。本题滑轮组有1个定滑轮、2个动滑轮，按“奇动偶定”原则，将绳子起始端固定在定滑轮的挂钩上，依次绕过下方动滑轮、上方动滑轮，再绕回定滑轮，最终拉力方向向上，此时$ n $最大，拉力最小，绕线方式如图所示。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组拉力
【点评】本题考查滑轮组绕线的核心方法，需掌握“奇动偶定”原则，通过确定最大绳子段数得到最小拉力，属于滑轮组基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据滑轮组拉力与绳子段数的关系，最小拉力对应最大的$ n $。本题滑轮组有1个定滑轮、2个动滑轮，按“奇动偶定”原则，将绳子起始端固定在定滑轮的挂钩上，依次绕过下方动滑轮、上方动滑轮，再绕回定滑轮，最终拉力方向向上，此时$ n $最大，拉力最小，绕线方式如图所示。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组拉力
【点评】本题考查滑轮组绕线的核心方法，需掌握“奇动偶定”原则，通过确定最大绳子段数得到最小拉力，属于滑轮组基础应用题型。
【难度系数】0.5
7. (广州中考)如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上A、B、C、D四点在同一水平线上。
(1) B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:
(2) 请在图乙中画出B点受到衣服的拉力F和拉力F的力臂l。
(1) B、C、D是挂衣处,同一件衣服挂在B时,A点受到的支持力最小,请说明理由:
衣服挂在B点时，阻力臂最小
,若衣服重为3.6 N,则此支持力最小值为4
N。(2) 请在图乙中画出B点受到衣服的拉力F和拉力F的力臂l。
答案
7. (1) 衣服挂在B点时，阻力臂最小 4
(2) 如图所示
解析
【分析】
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析。第(1)问中，晾晒架以O为支点，A点的支持力是动力，衣服重力是阻力，动力臂为OA的固定长度，阻力臂是支点O到挂衣点的水平距离；根据杠杆平衡条件，阻力和动力臂不变时，阻力臂越小，动力越小，据此判断支持力最小的位置，再代入公式计算数值。第(2)问中，拉力F是衣服对B点的作用力，方向竖直向下，力臂是支点O到拉力作用线的垂直距离，据此作图。
【解析】
(1) 根据杠杆平衡条件 $ F_{\mathrm{动}}L_{\mathrm{动}} = F_{\mathrm{阻}}L_{\mathrm{阻}} $，晾晒架以O为支点，A点的支持力为动力，动力臂为OA的长度（固定不变），衣服重力为阻力。当阻力和动力臂不变时，阻力臂越小，动力越小。B点到O点的水平距离（阻力臂）最小，因此衣服挂在B点时，A点受到的支持力最小。
已知衣服重 $ F_{\mathrm{阻}}=3.6\ \mathrm{N} $，阻力臂 $ L_{\mathrm{阻}}=OB=0.20\ \mathrm{m} $，动力臂 $ L_{\mathrm{动}}=OA=0.18\ \mathrm{m} $，代入公式得：
$ F_{\mathrm{动}}=\frac{F_{\mathrm{阻}}L_{\mathrm{阻}}}{L_{\mathrm{动}}}=\frac{3.6\ \mathrm{N} × 0.20\ \mathrm{m}}{0.18\ \mathrm{m}}=4\ \mathrm{N} $。
(2) 拉力F是衣服对B点的拉力，方向竖直向下；力臂l是从支点O向拉力F的作用线作的垂线段，作图时，过O点作竖直向下的F的垂线（水平线段，长度等于OB），标注力臂l即可。
【答案】
(1) 衣服挂在B点时，阻力臂最小；4
(2) 如图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力的示意图
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确确定支点、动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件分析动力大小的变化，作图时需明确力和力臂的定义，属于中等难度的中考基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需运用杠杆平衡条件（$F_1L_1=F_2L_2$）分析。第(1)问中，晾晒架以O为支点，A点的支持力是动力，衣服重力是阻力，动力臂为OA的固定长度，阻力臂是支点O到挂衣点的水平距离；根据杠杆平衡条件，阻力和动力臂不变时，阻力臂越小，动力越小，据此判断支持力最小的位置，再代入公式计算数值。第(2)问中，拉力F是衣服对B点的作用力，方向竖直向下，力臂是支点O到拉力作用线的垂直距离，据此作图。
【解析】
(1) 根据杠杆平衡条件 $ F_{\mathrm{动}}L_{\mathrm{动}} = F_{\mathrm{阻}}L_{\mathrm{阻}} $，晾晒架以O为支点，A点的支持力为动力，动力臂为OA的长度（固定不变），衣服重力为阻力。当阻力和动力臂不变时，阻力臂越小，动力越小。B点到O点的水平距离（阻力臂）最小，因此衣服挂在B点时，A点受到的支持力最小。
已知衣服重 $ F_{\mathrm{阻}}=3.6\ \mathrm{N} $，阻力臂 $ L_{\mathrm{阻}}=OB=0.20\ \mathrm{m} $，动力臂 $ L_{\mathrm{动}}=OA=0.18\ \mathrm{m} $，代入公式得：
$ F_{\mathrm{动}}=\frac{F_{\mathrm{阻}}L_{\mathrm{阻}}}{L_{\mathrm{动}}}=\frac{3.6\ \mathrm{N} × 0.20\ \mathrm{m}}{0.18\ \mathrm{m}}=4\ \mathrm{N} $。
(2) 拉力F是衣服对B点的拉力，方向竖直向下；力臂l是从支点O向拉力F的作用线作的垂线段，作图时，过O点作竖直向下的F的垂线（水平线段，长度等于OB），标注力臂l即可。
【答案】
(1) 衣服挂在B点时，阻力臂最小；4
(2) 如图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力的示意图
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是正确确定支点、动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件分析动力大小的变化，作图时需明确力和力臂的定义，属于中等难度的中考基础题。
【难度系数】
0.5
8. 学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。
| 斜面倾斜程度 | 木块重力G/N | 斜面高度h/m | 斜面长s/m | 沿斜面拉力F/N |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 较 缓 | 5 | | 1 | 2 |
| 较 陡 | 5 | 0.3 | 1 | 2.6 |
| 最 陡 | 5 | 0.4 | 1 | 3.2 |
(1) 小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持
(2) 他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面
① 比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时
② 实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向
| 斜面倾斜程度 | 木块重力G/N | 斜面高度h/m | 斜面长s/m | 沿斜面拉力F/N |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 较 缓 | 5 | | 1 | 2 |
| 较 陡 | 5 | 0.3 | 1 | 2.6 |
| 最 陡 | 5 | 0.4 | 1 | 3.2 |
(1) 小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持
静止
状态，并依据二力平衡
条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。(2) 他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面
匀速
向上拉木块，收集到上表中的实验数据。① 比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时
能
(能/不能)省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越省力
(省力/费力)。② 实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向
右
(左/右)移。答案
8. (1) 静止 二力平衡
(2) 匀速 ① 能 省力 ② 右
(2) 匀速 ① 能 省力 ② 右
解析
【分析】
本题围绕斜面的实验展开，分为两小问。第(1)问考查弹簧测力计测重力的原理，需明确测量时的状态和对应的力学条件；第(2)问考查斜面实验的操作要求、省力特点及倾斜程度的改变方法。解题时，先回忆二力平衡的相关知识，再分析实验数据，结合斜面倾斜程度与省力的关系即可推导结论。
【解析】
(1) 用弹簧测力计测木块重力时，需让木块保持静止状态，此时木块受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，依据二力平衡条件，两个力大小相等，因此木块重力等于弹簧测力计的示数。
(2) 沿斜面拉木块时，需用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉，这样拉力大小稳定，便于准确测量。
① 对比表中数据，木块重力G=5N，沿斜面的拉力F均小于5N，因此使用斜面时能省力；斜面长度s相同，斜面高度越小（较缓时h更小），拉力F越小，说明斜面长度相同时，斜面高度越小越省力。
② 要减小斜面的倾斜程度，需让斜面更平缓，移动木块A向右移，此时斜面的高度降低，倾斜程度变小。
【答案】
(1) 静止 二力平衡
(2) 匀速 ① 能 省力 ② 右
【知识点】
二力平衡、斜面的省力特点、简单机械
【点评】
本题是关于斜面实验的基础题，考查二力平衡的应用、斜面的省力规律及实验操作要点，侧重对实验过程和数据的分析能力，难度不大，适合学生巩固简单机械的相关知识。
【难度系数】
0.7
本题围绕斜面的实验展开，分为两小问。第(1)问考查弹簧测力计测重力的原理，需明确测量时的状态和对应的力学条件；第(2)问考查斜面实验的操作要求、省力特点及倾斜程度的改变方法。解题时，先回忆二力平衡的相关知识，再分析实验数据，结合斜面倾斜程度与省力的关系即可推导结论。
【解析】
(1) 用弹簧测力计测木块重力时，需让木块保持静止状态，此时木块受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，依据二力平衡条件，两个力大小相等，因此木块重力等于弹簧测力计的示数。
(2) 沿斜面拉木块时，需用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉，这样拉力大小稳定，便于准确测量。
① 对比表中数据，木块重力G=5N，沿斜面的拉力F均小于5N，因此使用斜面时能省力；斜面长度s相同，斜面高度越小（较缓时h更小），拉力F越小，说明斜面长度相同时，斜面高度越小越省力。
② 要减小斜面的倾斜程度，需让斜面更平缓，移动木块A向右移，此时斜面的高度降低，倾斜程度变小。
【答案】
(1) 静止 二力平衡
(2) 匀速 ① 能 省力 ② 右
【知识点】
二力平衡、斜面的省力特点、简单机械
【点评】
本题是关于斜面实验的基础题，考查二力平衡的应用、斜面的省力规律及实验操作要点，侧重对实验过程和数据的分析能力，难度不大，适合学生巩固简单机械的相关知识。
【难度系数】
0.7
