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1. (2024·南通)钓鱼活动深受人们喜爱.如图所示是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是
（
（
C
）答案
1. C 解析:由题图可知,在使用钓鱼竿的过程中,支点在钓鱼竿的下端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;当动力F与钓鱼竿垂直时,动力臂最大,阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小,C符合题意.
解析
【分析】
解题时首先要明确钓鱼竿作为杠杆的支点位置：人握持鱼竿的最下端是杠杆的支点。接下来结合杠杆平衡条件分析：钓鱼时鱼对鱼竿的拉力是阻力，阻力大小和阻力臂是固定的，要让拉起鱼竿的操作最合理、最省力，就需要动力臂尽可能大。而动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当动力方向与杠杆本身垂直时，动力臂能达到最大值，此时所需动力最小。之后逐一比对四个选项的支点位置、动力方向，就能选出最合理的选项。
【解析】
1. 确定支点：钓鱼时，钓鱼竿绕人手握持的最末端转动，因此支点O位于鱼竿的最左端，由此可直接排除支点位置错误的A、B选项。
2. 结合杠杆平衡条件分析：杠杆平衡公式为$F_1L_1=F_2L_2$，本题中阻力是鱼对鱼竿的拉力，阻力$F_2$和阻力臂$L_2$均为定值，因此动力臂$L_1$越大，所需的动力$F_1$就越小，抬竿操作越省力合理。
3. 最大动力臂的判断：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当动力方向与钓鱼竿垂直时，动力臂达到最大。对比剩余的C、D选项，C中动力F与鱼竿垂直，动力臂最大，所需动力最小，操作最省力合理；D中动力方向不与鱼竿垂直，动力臂更小，更费力。因此最合理的拉起鱼竿的方式是C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点判断；杠杆平衡条件；最大力臂
【点评】
本题结合生活中钓鱼的真实场景考察杠杆的实际应用，易错点是误判钓鱼竿的支点位置，以及忽略“动力垂直于杠杆时动力臂最大、动力最小”的规律，引导学生将课本杠杆理论知识和生活实操场景结合分析，做到学以致用。
【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：人握持鱼竿的最下端是杠杆的支点。接下来结合杠杆平衡条件分析：钓鱼时鱼对鱼竿的拉力是阻力，阻力大小和阻力臂是固定的，要让拉起鱼竿的操作最合理、最省力，就需要动力臂尽可能大。而动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当动力方向与杠杆本身垂直时，动力臂能达到最大值，此时所需动力最小。之后逐一比对四个选项的支点位置、动力方向，就能选出最合理的选项。
【解析】
1. 确定支点：钓鱼时，钓鱼竿绕人手握持的最末端转动，因此支点O位于鱼竿的最左端，由此可直接排除支点位置错误的A、B选项。
2. 结合杠杆平衡条件分析：杠杆平衡公式为$F_1L_1=F_2L_2$，本题中阻力是鱼对鱼竿的拉力，阻力$F_2$和阻力臂$L_2$均为定值，因此动力臂$L_1$越大，所需的动力$F_1$就越小，抬竿操作越省力合理。
3. 最大动力臂的判断：动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，当动力方向与钓鱼竿垂直时，动力臂达到最大。对比剩余的C、D选项，C中动力F与鱼竿垂直，动力臂最大，所需动力最小，操作最省力合理；D中动力方向不与鱼竿垂直，动力臂更小，更费力。因此最合理的拉起鱼竿的方式是C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆支点判断；杠杆平衡条件；最大力臂
【点评】
本题结合生活中钓鱼的真实场景考察杠杆的实际应用，易错点是误判钓鱼竿的支点位置，以及忽略“动力垂直于杠杆时动力臂最大、动力最小”的规律，引导学生将课本杠杆理论知识和生活实操场景结合分析，做到学以致用。
【难度系数】
0.7
2. (2025·绥化)如图所示的工具中,正常使用时属于省力杠杆的是 （
C
）答案
2. C 解析:钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;筷子和食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,均属于费力杠杆;天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆.C符合题意.
解析
【分析】
解题时我们首先要明确杠杆类型的判断方法：通过对比工具正常使用时的动力臂和阻力臂的大小关系，来区分省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。我们可以逐个分析选项：先找到每个工具的支点、动力作用点、阻力作用点，分别确定动力臂和阻力臂的长度，若动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。依次判断可知筷子、食品夹的动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆；天平两侧力臂相等是等臂杠杆；只有钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，由此选出正确答案。
【解析】
判断杠杆类型的核心依据是动力臂与阻力臂的大小关系：
1. 选项A：筷子在正常使用时，手的作用力对应的动力臂小于食物对筷子阻力对应的阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；
2. 选项B：托盘天平正常使用时，左右两侧的动力臂与阻力臂完全相等，属于等臂杠杆，既不省力也不费力，不符合题意；
3. 选项C：钢丝钳正常使用时，手的握持位置到转轴支点的动力臂，远大于钢丝对钳口阻力对应的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；
4. 选项D：食品夹正常使用时，手的作用力对应的动力臂小于食物对夹子阻力对应的阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆分类，力臂比较
【点评】
本题属于生活中杠杆应用的基础辨析题，选取了学生熟悉的四种常见工具，核心考察对三类杠杆的区分能力，提醒学生判断杠杆类型要从动力臂、阻力臂的大小关系本质出发，不要仅凭使用的直观感受误判。
【难度系数】
0.8
解题时我们首先要明确杠杆类型的判断方法：通过对比工具正常使用时的动力臂和阻力臂的大小关系，来区分省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。我们可以逐个分析选项：先找到每个工具的支点、动力作用点、阻力作用点，分别确定动力臂和阻力臂的长度，若动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。依次判断可知筷子、食品夹的动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆；天平两侧力臂相等是等臂杠杆；只有钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，由此选出正确答案。
【解析】
判断杠杆类型的核心依据是动力臂与阻力臂的大小关系：
1. 选项A：筷子在正常使用时，手的作用力对应的动力臂小于食物对筷子阻力对应的阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；
2. 选项B：托盘天平正常使用时，左右两侧的动力臂与阻力臂完全相等，属于等臂杠杆，既不省力也不费力，不符合题意；
3. 选项C：钢丝钳正常使用时，手的握持位置到转轴支点的动力臂，远大于钢丝对钳口阻力对应的阻力臂，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；
4. 选项D：食品夹正常使用时，手的作用力对应的动力臂小于食物对夹子阻力对应的阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
杠杆分类，力臂比较
【点评】
本题属于生活中杠杆应用的基础辨析题，选取了学生熟悉的四种常见工具，核心考察对三类杠杆的区分能力，提醒学生判断杠杆类型要从动力臂、阻力臂的大小关系本质出发，不要仅凭使用的直观感受误判。
【难度系数】
0.8
3. 斜拉桥比梁式桥的跨越能力强，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家. 如图所示为某斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小
（
A.一直增大
B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
（
B
）A.一直增大
B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
答案
3. B 解析:斜拉桥类似于杠杆,拉索拉力为动力,以索塔基底为支点,拉索到支点的距离为动力臂,载重汽车的重力为阻力,载重汽车到支点的距离为阻力臂,当载重汽车从桥梁左端匀速向索塔行驶的过程中,阻力不变,阻力臂在变小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉索拉力一直减小.
解析
【分析】
这道题的核心是将斜拉桥的受力场景抽象为杠杆模型来分析动态变化。首先第一步要确定杠杆的支点，我们选取索塔基底作为支点；第二步明确动力、阻力以及对应的力臂：左侧拉索的拉力是动力，拉索位置固定，所以动力臂是定值；汽车的重力是阻力，汽车匀速行驶重力大小不变；第三步分析汽车移动过程中阻力臂的变化：汽车从左端向索塔靠近时，到支点的距离不断减小，也就是阻力臂持续变小；最后代入杠杆平衡条件，就能推导得出拉力的变化趋势。
【解析】
1. 模型等效：将斜拉桥左侧桥面等效为杠杆，支点为索塔的基底位置。
2. 确定各物理量的特点：
动力为左侧拉索的拉力$F_1$，动力臂$L_1$是支点到拉索拉力作用线的垂直距离，拉索位置固定，因此$L_1$保持不变；
阻力为载重汽车的重力$F_2$，汽车匀速行驶，自身重力大小恒定，即$F_2$不变。
3. 分析阻力臂变化：汽车从桥梁左端向索塔行驶的过程中，汽车到支点的水平距离不断减小，即阻力臂$L_2$持续变小。
4. 代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，变形可得$F_1 = \frac{F_2 L_2}{L_1}$，由于$F_2$、$L_1$均为定值，$L_2$不断减小，因此左侧拉索的拉力$F_1$一直减小。
综上答案选B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
杠杆动态分析
【点评】
本题是结合实际工程场景的杠杆应用类基础题，解题关键是学会将陌生的实际结构抽象为熟悉的杠杆模型，准确识别支点、力和对应力臂的变化规律，再利用杠杆平衡条件推导即可，部分同学容易误判阻力臂的变化趋势而出错。
【难度系数】
0.7
这道题的核心是将斜拉桥的受力场景抽象为杠杆模型来分析动态变化。首先第一步要确定杠杆的支点，我们选取索塔基底作为支点；第二步明确动力、阻力以及对应的力臂：左侧拉索的拉力是动力，拉索位置固定，所以动力臂是定值；汽车的重力是阻力，汽车匀速行驶重力大小不变；第三步分析汽车移动过程中阻力臂的变化：汽车从左端向索塔靠近时，到支点的距离不断减小，也就是阻力臂持续变小；最后代入杠杆平衡条件，就能推导得出拉力的变化趋势。
【解析】
1. 模型等效：将斜拉桥左侧桥面等效为杠杆，支点为索塔的基底位置。
2. 确定各物理量的特点：
动力为左侧拉索的拉力$F_1$，动力臂$L_1$是支点到拉索拉力作用线的垂直距离，拉索位置固定，因此$L_1$保持不变；
阻力为载重汽车的重力$F_2$，汽车匀速行驶，自身重力大小恒定，即$F_2$不变。
3. 分析阻力臂变化：汽车从桥梁左端向索塔行驶的过程中，汽车到支点的水平距离不断减小，即阻力臂$L_2$持续变小。
4. 代入杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，变形可得$F_1 = \frac{F_2 L_2}{L_1}$，由于$F_2$、$L_1$均为定值，$L_2$不断减小，因此左侧拉索的拉力$F_1$一直减小。
综上答案选B。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件
杠杆动态分析
【点评】
本题是结合实际工程场景的杠杆应用类基础题，解题关键是学会将陌生的实际结构抽象为熟悉的杠杆模型，准确识别支点、力和对应力臂的变化规律，再利用杠杆平衡条件推导即可，部分同学容易误判阻力臂的变化趋势而出错。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示,$O$为拉杆式旅行箱的轮轴,$OA$为拉杆. 现在拉杆端点$A$处施加力$F$,使箱体从图示位置绕$O$点逆时针缓慢旋转至竖直位置. 若力$F$的大小保持不变,则力$F$的方向应（
A.垂直于$OA$
B.竖直向上
C.沿$OA$向上
D.水平向左
B
）A.垂直于$OA$
B.竖直向上
C.沿$OA$向上
D.水平向左
答案
4. B 解析:使箱体绕O点逆时针缓慢转至竖直位置时,箱子的重力不变,即阻力不变,阻力臂逐渐减小,根据杠杆的平衡条件可知,要使力F的大小保持不变,需要使阻力臂和动力臂的比值不变.当F垂直于OA时,动力臂大小不变,A不符合题意;若F竖直向上时,动力臂减小,阻力臂和动力臂的比值不变,B符合题意;若F沿OA向上时,动力F的力臂为零,不能将箱体转至竖直位置,C不符合题意;若F水平向左时,动力臂增大,D不符合题意.
解析
【分析】
首先明确本题属于杠杆动态平衡问题，支点为O，箱体的重力是阻力，大小始终不变。由于箱体是缓慢旋转，杠杆全程都处于平衡状态，我们可以依托杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$推导：已知阻力G不变，题目要求动力F大小保持不变，因此必须保证阻力臂$L_G$和动力臂$L_F$的比值始终恒定。接下来分析箱体绕O逆时针抬升的过程：重力方向始终竖直向下，重力的力臂（支点O到重力作用线的垂直距离）会随箱体抬升逐渐减小，因此需要动力臂$L_F$也同步成比例减小，才能让二者比值不变，维持F大小不变。最后逐个验证四个选项的动力臂变化规律，即可得到正确答案。
【解析】
设箱体总重力为G，作为杠杆的阻力，动力为F，根据杠杆平衡条件可得：
$F · L_F = G · L_G$
已知G、F大小均保持不变，因此要求$\frac{L_G}{L_F}$为定值，即阻力臂与动力臂的比值始终不变。
箱体绕O点逆时针缓慢抬升过程中，重力方向始终竖直向下，重力的力臂$L_G$（支点O到重力作用线的垂直距离）随转动角度增大逐渐减小，逐一分析选项：
1. 若F垂直于OA：动力臂$L_F$等于OA的长度，是固定不变的，此时$L_G$减小、$L_F$不变，比值$\frac{L_G}{L_F}$减小，动力F需要随之减小，不符合F大小不变的要求，A错误。
2. 若F竖直向上：动力方向与重力方向始终平行，动力臂是支点O到F作用线的垂直距离，阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离，由于重力作用点、A点相对于箱体的位置固定，转动过程中两个力臂会同比例减小，比值$\frac{L_G}{L_F}$始终恒定，因此动力F的大小可以保持不变，符合要求，B正确。
3. 若F沿OA向上：动力的作用线经过支点O，动力臂为0，无法产生使箱体转动的力矩，不可能将箱体抬升至竖直位置，C错误。
4. 若F水平向左：动力臂是支点O到F作用线的竖直距离，随箱体抬升A点高度升高，动力臂$L_F$会逐渐增大，而阻力臂$L_G$逐渐减小，比值$\frac{L_G}{L_F}$持续减小，动力F需要随之减小，不符合F大小不变的要求，D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的判断
【点评】
本题属于杠杆动态平衡的非常规考法，没有直接考察常见的最小力问题，而是反向给定动力大小不变的条件判断动力方向，很容易误导学生直接选择“垂直于OA”的常规最小力选项，解题核心是抓住“两个力方向平行时，转动过程中二者力臂会同比例变化”的特点，结合平衡条件推导即可。
【难度系数】
0.4
首先明确本题属于杠杆动态平衡问题，支点为O，箱体的重力是阻力，大小始终不变。由于箱体是缓慢旋转，杠杆全程都处于平衡状态，我们可以依托杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$推导：已知阻力G不变，题目要求动力F大小保持不变，因此必须保证阻力臂$L_G$和动力臂$L_F$的比值始终恒定。接下来分析箱体绕O逆时针抬升的过程：重力方向始终竖直向下，重力的力臂（支点O到重力作用线的垂直距离）会随箱体抬升逐渐减小，因此需要动力臂$L_F$也同步成比例减小，才能让二者比值不变，维持F大小不变。最后逐个验证四个选项的动力臂变化规律，即可得到正确答案。
【解析】
设箱体总重力为G，作为杠杆的阻力，动力为F，根据杠杆平衡条件可得：
$F · L_F = G · L_G$
已知G、F大小均保持不变，因此要求$\frac{L_G}{L_F}$为定值，即阻力臂与动力臂的比值始终不变。
箱体绕O点逆时针缓慢抬升过程中，重力方向始终竖直向下，重力的力臂$L_G$（支点O到重力作用线的垂直距离）随转动角度增大逐渐减小，逐一分析选项：
1. 若F垂直于OA：动力臂$L_F$等于OA的长度，是固定不变的，此时$L_G$减小、$L_F$不变，比值$\frac{L_G}{L_F}$减小，动力F需要随之减小，不符合F大小不变的要求，A错误。
2. 若F竖直向上：动力方向与重力方向始终平行，动力臂是支点O到F作用线的垂直距离，阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离，由于重力作用点、A点相对于箱体的位置固定，转动过程中两个力臂会同比例减小，比值$\frac{L_G}{L_F}$始终恒定，因此动力F的大小可以保持不变，符合要求，B正确。
3. 若F沿OA向上：动力的作用线经过支点O，动力臂为0，无法产生使箱体转动的力矩，不可能将箱体抬升至竖直位置，C错误。
4. 若F水平向左：动力臂是支点O到F作用线的竖直距离，随箱体抬升A点高度升高，动力臂$L_F$会逐渐增大，而阻力臂$L_G$逐渐减小，比值$\frac{L_G}{L_F}$持续减小，动力F需要随之减小，不符合F大小不变的要求，D错误。
【答案】
B
【知识点】
杠杆平衡条件，力臂的判断
【点评】
本题属于杠杆动态平衡的非常规考法，没有直接考察常见的最小力问题，而是反向给定动力大小不变的条件判断动力方向，很容易误导学生直接选择“垂直于OA”的常规最小力选项，解题核心是抓住“两个力方向平行时，转动过程中二者力臂会同比例变化”的特点，结合平衡条件推导即可。
【难度系数】
0.4
5. 如图所示为蜡烛跷跷板,下列说法正确的是
（
A.选用的蜡烛越粗效果越好
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可将蜡烛两端的下面削去一些
（
C
）A.选用的蜡烛越粗效果越好
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可将蜡烛两端的下面削去一些
答案
5. C 解析:蜡烛越粗,燃烧越慢,蜡烛摆动效果越不明显,A错误;转轴的位置离蜡烛重心越近越好,太远的话蜡烛不能平衡,B错误;为了防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可以使转轴处于蜡烛重心的上方或者将蜡烛两端的上面削去一些,C正确,D错误.
解析
【分析】
这道题围绕趣味实验“蜡烛跷跷板”展开，核心考查杠杆动态平衡、重心与平衡稳定性的相关知识。我们首先要明确蜡烛跷跷板的工作逻辑：蜡烛两端点燃后，某一端先因蜡油滴落质量减小、力矩变小，另一端就会下沉，下沉端的火焰会更快灼烧蜡烛，让这端质量快速减小，随后又会上翘，如此往复实现类似跷跷板的摆动。接下来我们逐个对照选项分析合理性：先判断蜡烛粗细对实验效果的影响，再分析转轴和重心的相对位置对平衡的作用，最后结合平衡稳定性的规律判断防翻转的操作是否正确，就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A选项：蜡烛越粗，单位时间内燃烧消耗的蜡质量越少，两端的重力差变化就越不明显，很难触发跷跷板的往复摆动，实验效果很差，因此A错误。
B选项：转轴位置离蜡烛重心越远，蜡烛初始状态就越难保持水平平衡，无法顺利启动摆动，转轴应当尽量靠近蜡烛重心才更容易让蜡烛初始平衡，因此B错误。
C选项：当转轴位置处于蜡烛重心上方时，蜡烛整体处于稳定平衡状态，摆动过程中会自动向平衡位置回复，不会出现摆动幅度过大发生翻转的情况，因此C正确。
D选项：如果将蜡烛两端的下面削去一些，蜡烛整体的重心会向上移动，平衡稳定性反而会下降，更容易发生翻转；想要提升稳定性防翻转，应该将蜡烛两端的上面削去一些，降低整体重心，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡，重心，稳定平衡
【点评】
本题结合生活化的趣味小实验命题，跳出了常规杠杆计算题的考查模式，侧重考查学生对平衡稳定性的理解和实际实验操作的逻辑判断，其中D选项迷惑性较强，不少同学会误以为削去两端任意部分都能提升稳定性，忽略了削去不同位置对整体重心的影响差异。
【难度系数】
0.6
这道题围绕趣味实验“蜡烛跷跷板”展开，核心考查杠杆动态平衡、重心与平衡稳定性的相关知识。我们首先要明确蜡烛跷跷板的工作逻辑：蜡烛两端点燃后，某一端先因蜡油滴落质量减小、力矩变小，另一端就会下沉，下沉端的火焰会更快灼烧蜡烛，让这端质量快速减小，随后又会上翘，如此往复实现类似跷跷板的摆动。接下来我们逐个对照选项分析合理性：先判断蜡烛粗细对实验效果的影响，再分析转轴和重心的相对位置对平衡的作用，最后结合平衡稳定性的规律判断防翻转的操作是否正确，就能选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A选项：蜡烛越粗，单位时间内燃烧消耗的蜡质量越少，两端的重力差变化就越不明显，很难触发跷跷板的往复摆动，实验效果很差，因此A错误。
B选项：转轴位置离蜡烛重心越远，蜡烛初始状态就越难保持水平平衡，无法顺利启动摆动，转轴应当尽量靠近蜡烛重心才更容易让蜡烛初始平衡，因此B错误。
C选项：当转轴位置处于蜡烛重心上方时，蜡烛整体处于稳定平衡状态，摆动过程中会自动向平衡位置回复，不会出现摆动幅度过大发生翻转的情况，因此C正确。
D选项：如果将蜡烛两端的下面削去一些，蜡烛整体的重心会向上移动，平衡稳定性反而会下降，更容易发生翻转；想要提升稳定性防翻转，应该将蜡烛两端的上面削去一些，降低整体重心，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡，重心，稳定平衡
【点评】
本题结合生活化的趣味小实验命题，跳出了常规杠杆计算题的考查模式，侧重考查学生对平衡稳定性的理解和实际实验操作的逻辑判断，其中D选项迷惑性较强，不少同学会误以为削去两端任意部分都能提升稳定性，忽略了削去不同位置对整体重心的影响差异。
【难度系数】
0.6
6. (2025·巴中)晾晒相同的湿毛巾,下列做法中最有可能使衣架保持水平平衡的是 （
B
）答案
6. B 解析:把衣架看作杠杆,支点在O点处,设每条湿毛巾的重力为G,AB=BO=OC=CD=L;A选项中左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL,衣架不能保持水平平衡,A错误;B选项中左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,衣架可以保持水平平衡,B正确;C选项中左侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,右侧力与力臂的乘积为G×L=GL,衣架不能保持水平平衡,C错误;D选项中左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,衣架不能保持水平平衡,D错误.
解析
【分析】
解题思路：首先将衣架抽象为杠杆，确定支点为O点，利用杠杆的平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂）来判断衣架能否平衡。第一步先设定物理量：设每条完全相同的湿毛巾重力为G，同时由图中刻度可知AB、BO、OC、CD四段长度相等，设每段长度为L。第二步逐个选项统计左右两侧悬挂的毛巾总重力，再对应算出两侧力臂的长度，分别计算两侧“力×力臂”的乘积，若两侧乘积相等则衣架可以保持水平平衡，反之则不能，最终筛选出符合条件的选项。
【解析】
我们将衣架视为支点在O点的杠杆，设每条湿毛巾重力为G，且AB=BO=OC=CD=L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂逐一分析选项：
1. 选项A：左侧总力为2G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=AB+BO=2L，左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL；右侧总力为2G，对应的力臂是C点到O点的距离，即OC=L，右侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL，4GL≠2GL，衣架无法水平平衡，A错误。
2. 选项B：左侧总力为2G，对应的力臂是B点到O点的距离，即BO=L，左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL；右侧总力为G，对应的力臂是D点到O点的距离，即OD=OC+CD=2L，右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL，2GL=2GL，满足杠杆平衡条件，衣架可以保持水平平衡，B正确。
3. 选项C：左侧总力为G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=2L，左侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL；右侧总力为G，对应的力臂是C点到O点的距离，即OC=L，右侧力与力臂的乘积为G×L=GL，2GL≠GL，衣架无法水平平衡，C错误。
4. 选项D：左侧总力为2G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=2L，左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL；右侧总力为G，对应的力臂是D点到O点的距离，即OD=2L，右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL，4GL≠2GL，衣架无法水平平衡，D错误。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件，杠杆应用
【点评】本题结合生活中晾晒毛巾的衣架场景考查杠杆平衡的应用，解题的核心是准确找准支点、统计各侧的总拉力、正确读取对应力臂的长度，代入杠杆平衡条件即可快速判断，属于贴近生活的基础应用型题目，能帮助学生加深对杠杆平衡规律的理解。
【难度系数】0.8
解题思路：首先将衣架抽象为杠杆，确定支点为O点，利用杠杆的平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂）来判断衣架能否平衡。第一步先设定物理量：设每条完全相同的湿毛巾重力为G，同时由图中刻度可知AB、BO、OC、CD四段长度相等，设每段长度为L。第二步逐个选项统计左右两侧悬挂的毛巾总重力，再对应算出两侧力臂的长度，分别计算两侧“力×力臂”的乘积，若两侧乘积相等则衣架可以保持水平平衡，反之则不能，最终筛选出符合条件的选项。
【解析】
我们将衣架视为支点在O点的杠杆，设每条湿毛巾重力为G，且AB=BO=OC=CD=L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂逐一分析选项：
1. 选项A：左侧总力为2G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=AB+BO=2L，左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL；右侧总力为2G，对应的力臂是C点到O点的距离，即OC=L，右侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL，4GL≠2GL，衣架无法水平平衡，A错误。
2. 选项B：左侧总力为2G，对应的力臂是B点到O点的距离，即BO=L，左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL；右侧总力为G，对应的力臂是D点到O点的距离，即OD=OC+CD=2L，右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL，2GL=2GL，满足杠杆平衡条件，衣架可以保持水平平衡，B正确。
3. 选项C：左侧总力为G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=2L，左侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL；右侧总力为G，对应的力臂是C点到O点的距离，即OC=L，右侧力与力臂的乘积为G×L=GL，2GL≠GL，衣架无法水平平衡，C错误。
4. 选项D：左侧总力为2G，对应的力臂是A点到O点的距离，即AO=2L，左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL；右侧总力为G，对应的力臂是D点到O点的距离，即OD=2L，右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL，4GL≠2GL，衣架无法水平平衡，D错误。
【答案】B
【知识点】杠杆平衡条件，杠杆应用
【点评】本题结合生活中晾晒毛巾的衣架场景考查杠杆平衡的应用，解题的核心是准确找准支点、统计各侧的总拉力、正确读取对应力臂的长度，代入杠杆平衡条件即可快速判断，属于贴近生活的基础应用型题目，能帮助学生加深对杠杆平衡规律的理解。
【难度系数】0.8
