13. 园艺师使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量向剪刀轴O处靠近。这样做的目的是 （）

A.增大阻力臂，减小动力移动的距离
B.减小动力臂，减小动力移动的距离
C.增大动力臂，省力
D.减小阻力臂，省力

13. D

【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，首先明确剪刀属于杠杆，支点是O点。修剪树枝时，树枝对剪刀的作用力为阻力，手对剪刀柄的作用力为动力。当把树枝尽量向剪刀轴O靠近时，阻力的作用点到支点O的距离（即阻力臂）会减小。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，在阻力和动力臂不变的情况下，减小阻力臂可以减小动力，从而达到省力的目的。
【解析】
剪刀是杠杆，支点为O。树枝对剪刀的力是阻力，手施加在剪刀柄上的力是动力。当树枝靠近O点时，阻力臂（支点到阻力作用线的垂直距离）减小。根据杠杆平衡公式F₁L₁=F₂L₂，其中阻力F₂、动力臂L₁不变，阻力臂L₂减小，因此动力F₁会减小，即省力。所以这样做的目的是减小阻力臂，省力，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆的应用
【点评】
本题结合生活中的工具考查杠杆平衡条件的实际应用，关键是理解阻力臂的变化对动力的影响，属于基础物理应用题，贴近生活，易于理解。
【难度系数】
0.4

14. 如图所示，B端悬挂一重力为G的重物，杠杆自重可忽略不计，在A点施加动力F使杠杆在水平位置保持平衡。下列说法中正确的是 （）

A.动力F的大小一定小于G
B.动力F的大小可能大于G
C.动力F的力臂大小是OA
D.动力F的方向是竖直向下的

14. B

【分析】
本题考查杠杆平衡条件的应用，解题思路是：先明确杠杆的支点、阻力与阻力臂，再结合杠杆平衡条件分析动力的相关选项，需重点区分力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”，而非支点到力的作用点的距离，同时注意动力方向不确定会导致动力臂可变，进而影响动力大小。
【解析】
杠杆的支点为O，阻力$ F_2 = G $，阻力臂$ L_2 = OB $。根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，即$ F × L_1 = G × OB $，其中$ L_1 $是动力F的力臂，为支点O到动力F作用线的垂直距离，并非OA：
选项C：认为动力F的力臂是OA，错误，混淆了力臂与支点到作用点的距离；
选项D：认为动力F方向一定竖直向下，错误，动力方向可根据需求调整，并非固定竖直向下；
选项A：认为动力F一定小于G，错误，由$ F = \frac{G × OB}{L_1} $可知，若$ L_1 ＜ OB $，则$ F ＞ G $，动力大小不确定；
选项B：认为动力F可能大于G，正确，当动力臂$ L_1 $小于阻力臂OB时，动力F大于G。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的概念
【点评】
本题为杠杆基础应用题，核心考查力臂概念和杠杆平衡条件的理解，需避免将支点到作用点的距离误作力臂，明确动力方向可变导致动力臂、动力大小不确定，是初中物理杠杆部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6

15. 如图所示，曲杆AOBC自重可忽略不计，以O点为支点，AO = 60 cm，OB = 40 cm，BC = 30 cm。要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂l。

15. 见图答11-5

【分析】要使曲杆平衡，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力（物重$G$）和阻力臂一定时，动力臂越长，所需动力越小。因此需先找到最长的动力臂：支点为$O$，曲杆上距离$O$点最远的点是$A$，所以最长动力臂为$OA$，对应的最小动力应作用在$A$点，且动力方向垂直于$OA$，这样力臂就是$OA$，是最大的动力臂，此时动力最小。
【解析】根据杠杆平衡原理，当阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，动力最小。步骤：1. 确定支点$O$；2. 找最大动力臂：连接支点$O$到最远点$A$，$OA$即为最大动力臂；3. 确定最小动力：动力作用在$A$点，方向垂直于$OA$向上，这样力臂等于$OA$，动力最小，画出力$F$和力臂$l$（$OA$）。
【答案】
【知识点】杠杆平衡条件、最小力判断、力臂画法
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，核心是利用“最长力臂对应最小力”的规律，属于杠杆基础题型，需掌握力臂的定义和最小力的确定方法。
【难度系数】0.6

1. 如图(a)所示，用一根细线将直尺的O端吊起，在直尺的中点B处挂重物G，在A端用力$F_1$向上拉，此时点是杠杆的支点。如图(b)所示，用力$F_2$将一实心均匀圆柱体推上台阶，可将直径看成绕P点转动的。将图(c)中的动滑轮与图(a)、(b)对照，很容易看出动滑轮的圆心相当于直尺的B点，是阻力的作用点，而滑轮的左边缘C点相当于O点或P点，因此图(c)中动滑轮的支点是点。当滑轮随重物一起运动时，支点的位置也在不断变化，所以说滑轮实质上是可以连续转动的杠杆。

1. O PQ 杠杆 C

【分析】
要解答本题，需结合杠杆的核心概念，逐一分析三个图的杠杆模型：
1. 图(a)中，直尺的O端被固定，受力时绕O点转动，因此需确定该支点；
2. 图(b)中，推圆柱体上台阶时，圆柱体绕台阶的P点转动，需明确此时可将哪部分看作杠杆；
3. 图(c)中，动滑轮随重物运动时，需判断其转动的支点位置。
【解析】
图(a)：直尺绕固定的O点转动，故支点为O点；
图(b)：推圆柱体上台阶时，以P为支点，可将直径PQ看作绕P点转动的杠杆，利用杠杆原理实现省力；
图(c)：动滑轮工作时，绕左边缘C点转动，因此支点是C点。
【答案】
O；PQ；杠杆；C
【知识点】
杠杆的支点；杠杆的应用；动滑轮
【点评】
本题通过三个典型实例考查杠杆的基本概念，帮助理解不同场景下支点的判断及杠杆模型的应用，结合动滑轮与杠杆的联系，加深对简单机械的认知，属于基础概念类题目。
【难度系数】
0.7

2. 如图所示，甲、乙两人分别将一个物体拉上去，甲使用的是（选填“定滑轮”或“动滑轮”，下同），乙使用的是。
3. 使用定滑轮可以，但不能，定滑轮实质是杠杆；使用动滑轮可以，但不能，动滑轮实质是杠杆。滑轮组结合了和的特点，既可以省力，又可以。
4. 在图(a)、图(b)中标出滑轮的支点O，并分别画出它们的动力臂$ l_1 $和阻力臂$ l_2 $。

2. 定滑轮 动滑轮
3. 改变力的方向 省力 等臂 省力 改变力的方向 动力臂是阻力臂两倍的 定滑轮 动滑轮 改变力的方向
4. 略

【分析】
要解决这道题，需明确定滑轮、动滑轮的区分依据，以及它们的特点、实质，还有滑轮组的特点，同时掌握滑轮支点和力臂的画法：1. 定滑轮与动滑轮的核心区别是滑轮轴是否随物体移动，轴固定不动的是定滑轮，轴随物体一起运动的是动滑轮；2. 结合杠杆原理，定滑轮实质是等臂杠杆，动滑轮实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆，进而推导两者的特点；3. 滑轮组结合定滑轮和动滑轮的优势；4. 画支点时，定滑轮支点在轴，动滑轮支点在滑轮边缘与绳子接触处，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
【解析】
2. 甲使用的滑轮轴固定不动，是定滑轮；乙使用的滑轮轴随物体一起移动，是动滑轮。
3. 使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，定滑轮实质是等臂杠杆；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，动滑轮实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆；滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。
4. 图(a)（定滑轮）的支点O在滑轮的轴上，动力臂l₁是支点到拉力作用线的垂直距离，阻力臂l₂是支点到物体对滑轮拉力作用线的垂直距离；图(b)（动滑轮）的支点O在滑轮边缘与绳子接触的点，动力臂l₁是支点到拉力作用线的垂直距离，阻力臂l₂是支点到物体对滑轮拉力作用线的垂直距离，具体画法略。
【答案】
2. 定滑轮 动滑轮
3. 改变力的方向 省力 等臂 省力 改变力的方向 动力臂是阻力臂两倍的 定滑轮 动滑轮 改变力的方向
4. 略
【知识点】
定滑轮及其特点，动滑轮及其特点，滑轮组及其特点
【点评】
本题考查简单机械中滑轮的基础知识点，属于力学的核心基础内容，要求学生掌握定滑轮、动滑轮的区分、特点及实质，是初中物理的常考基础题。
【难度系数】
0.7