零五网 全部参考答案 学习与评价答案 2026年学习与评价江苏教育出版社九年级物理上册苏科版 第6页解析答案
5. 如图所示是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法:第一种是以B点为支点,在C点用与棒垂直的力$F_1$向下撬;第二种是以A点为支点,在C点用与棒垂直的力$F_2$向上撬。(木棒自重不计)
(1)在图中画出力$F_1$的力臂。
(2)如果石块压在棒上的D点正好是AB的中点,你认为第
种方法更省力一些,理由是
根据杠杆的平衡条件,两种方法中的阻力与阻力臂的乘积不变,第二种方法中的动力臂比第一种方法中的长,所以更省力


答案:
5. (1) 见图答11-4 (2) 二 根据杠杆的平衡条件,两种方法中的阻力与阻力臂的乘积不变,第二种方法中的动力臂比第一种方法中的长,所以更省力
解析:
【分析】
要解决这道题,首先需明确力臂的定义:力臂是从支点到力的作用线的垂直距离;其次利用杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即$F_1L_1=F_2L_2$)分析省力情况。
(1)画$F_1$的力臂时,先确定第一种方法的支点为$B$,再过支点$B$作$F_1$作用线的垂线段,该垂线段即为$F_1$的力臂。
(2)比较两种方法的省力情况时,两种方法的阻力(石块对棒的压力)和阻力臂($D$到支点的距离)均不变,因此阻力与阻力臂的乘积是定值,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,所需动力越小,越省力。
【解析】
(1)力臂的画法:①确定第一种方法的支点为$B$;②延长力$F_1$的作用线;③过支点$B$向$F_1$的作用线作垂线,垂线段即为$F_1$的力臂,如图答11-4(id=1)所示。
(2)根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,两种方法中,阻力(石块对棒的压力)和阻力臂($D$到支点的距离)的乘积不变。第一种方法的动力臂为$BC$段的长度,第二种方法的支点为$A$,动力$F_2$与棒垂直,动力臂为$AC$段的长度,显然$AC>BC$,因此第二种方法的动力臂更长,所需动力更小,更省力。
【答案】
(1)见图答11-4 ;(2)二;根据杠杆的平衡条件,两种方法中的阻力与阻力臂的乘积不变,第二种方法中的动力臂比第一种方法中的长,所以更省力。
【知识点】
力臂的画法,杠杆的平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法及杠杆平衡条件的应用,是初中物理杠杆部分的基础典型题,需掌握力臂的定义和杠杆平衡条件的应用,关键是正确判断两种方法的动力臂大小。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示是互成$90°$角、重力可忽略不计的硬棒,以O点为支点,在B点挂重为50 N的重物。若要使硬棒保持平衡,试画出作用在A点的最小力的方向并计算出该力的大小。

答案:6. 提示: 连接OA,从A点垂直于OA斜向下 40 N
解析:
【分析】
要使硬棒平衡,需利用杠杆平衡条件;要让A点的力最小,根据杠杆原理,力臂最大时力最小,最大力臂为支点O到A点的距离OA,因此先确定OA长度,再结合杠杆平衡公式计算力的大小,同时确定力的方向垂直于OA斜向下。
【解析】
1. 计算最大力臂OA:由图可知OC=3cm,CA=4cm,根据勾股定理,OA=√(OC²+CA²)=√(3²+4²)=5cm。
2. 确定B点的力臂:OB=4cm,B点重物的力F_B=50N。
3. 根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,设A点最小力为F_A,则:
F_B×OB = F_A×OA
代入数据:50N×4cm = F_A×5cm
解得F_A=(50N×4cm)/5cm=40N,力的方向垂直于OA斜向下。
【答案】
作用在A点的最小力方向垂直于OA斜向下,大小为40N。
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的应用,核心是找到最大力臂(支点到力作用点的距离),结合几何知识和杠杆公式计算,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示,下列工具在使用过程中属于省力杠杆的是 (
C
)

A.笤帚
B.筷子
C.独轮车
D.钓鱼竿
答案:7. C
解析:
【分析】要判断工具是否为省力杠杆,核心是比较使用时动力臂和阻力臂的大小:动力臂>阻力臂的是省力杠杆,动力臂<阻力臂的是费力杠杆,动力臂=阻力臂的是等臂杠杆。接下来逐个分析选项:
1. 笤帚(A):使用时,支点在手握笤帚的上部,动力作用在笤帚中部,阻力在刷毛端,动力臂短于阻力臂,是费力杠杆;
2. 筷子(B):使用时,支点在筷子前端与手接触处,动力在筷子中部,阻力在夹物端,动力臂短于阻力臂,是费力杠杆;
3. 独轮车(C):使用时,支点在车轮轴,动力在车把手,阻力在车斗货物处,动力臂长于阻力臂,是省力杠杆;
4. 钓鱼竿(D):使用时,支点在手握鱼竿末端,动力在末端附近,阻力在鱼竿前端,动力臂短于阻力臂,是费力杠杆。因此选C。
【解析】判断省力杠杆的依据是动力臂大于阻力臂。对各选项分析:
A. 笤帚:动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
B. 筷子:动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
C. 独轮车:动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
D. 钓鱼竿:动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
综上,答案为C。
【答案】C
【知识点】杠杆的分类、省力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的判断,属于基础概念题,需掌握动力臂与阻力臂的比较方法,难度较低。
【难度系数】0.4
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