零五网 全部参考答案 通城学典课时作业本答案 2026年通成学典课时作业本九年级物理上册苏科版江苏专版 第10页解析答案
1 如图所示,AB 为能绕 B 点转动的轻质杠杆,中点 C 处用细线悬挂一重物,若保持拉力 F 方向不变,将拉力 F 缓慢向左移动一小段距离,则在移动的过程中,拉力 F 将(
A


A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
答案:1. A
解析:
【分析】
这是一道杠杆动态平衡类题目,我们可以按照三步法梳理思路:第一步先确定不变量:首先明确支点是B点,轻质杠杆自重忽略不计,阻力就是悬挂重物的重力G,全程G大小不变,重物始终挂在中点C,因此阻力臂(支点B到重力作用线的垂直距离)就是BC的长度,也保持不变,因此阻力和阻力臂的乘积是定值。第二步分析动力臂的变化:拉力F始终保持竖直向上,当F向左移动一小段距离时,拉力的作用点离支点B更近,支点B到F作用线的垂直距离也就是动力臂,会比F在A点时的动力臂更短,即动力臂减小。第三步代入杠杆平衡条件推导:根据杠杆平衡公式,阻力乘阻力臂的数值不变,动力臂变小,对应的动力F就必须增大才能维持杠杆平衡,由此就能得到结论。
【解析】
解:
1. 确定不变物理量:该杠杆支点为B,轻质杠杆自重不计,阻力为重物的重力G,移动拉力过程中G大小不变;重物始终悬挂在C点,阻力臂$L_{\mathrm{阻}}=BC$也保持不变,因此$G· L_{\mathrm{阻}}$为定值。
2. 分析动力臂变化:拉力F方向始终竖直向上,F向左移动小段距离时,拉力作用点距离支点B的水平距离缩短,即动力臂$L_{\mathrm{动}}$(支点B到F作用线的垂直距离)相比初始状态变小。
3. 由杠杆平衡条件$F· L_{\mathrm{动}} = G· L_{\mathrm{阻}}$可知:在$G· L_{\mathrm{阻}}$不变时,$L_{\mathrm{动}}$减小,拉力F必然增大。
因此答案选A。
【答案】
A
【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基础题型,核心考点是杠杆平衡条件的应用,易错点是部分同学会错误认为拉力移动后动力臂不变,解题时先锁定全程不变的阻力、阻力臂,再准确判断动力臂的变化趋势,代入平衡公式即可快速得到结果。
【难度系数】
0.7
2 如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型,她用质地分布均匀的木条 $OA$ 做桥面,立柱 $GH$ 做桥塔,$OA$ 可绕 $O$ 点转动,$A$ 端用细线与 $GH$ 上的 $B$ 点相连。若保持桥面水平,将细线一端的固定点由$B$ 点改至 $C$ 点,则细线对 $OA$ 的拉力 $F$ 将(
C


A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
答案:2. C
解析:
【分析】
这是一道杠杆动态变化的应用题,解题思路如下:
1. 首先确定杠杆的支点为O点,明确不变量:质地均匀的木条OA重力是阻力,OA始终保持水平,因此阻力的大小、阻力臂的长度都固定不变。
2. 再分析变量:当细线固定点从B改到C时,细线与水平OA的夹角会变大,从支点O向拉力的作用线作垂线得到的拉力动力臂也会随之增大。
3. 最后结合杠杆平衡条件推导:阻力和阻力臂的乘积是定值,动力臂变大,对应的动力拉力F就会变小。
【解析】
将木条OA视为绕O点转动的杠杆:
1. 确定支点、阻力相关量:支点为O,杠杆的阻力是均匀木条OA的重力G,OA保持水平,因此阻力G大小不变,支点O到重力作用线的阻力臂$L_G$也保持不变。
2. 分析动力臂变化:拉力F沿细线方向作用在A点,当细线固定点从B移动到C时,细线与水平方向的夹角θ增大,拉力的动力臂$L_F = OA · \sinθ$,θ增大则$\sinθ$增大,因此动力臂$L_F$变大。
3. 代入杠杆平衡条件:根据$F · L_F = G · L_G$,由于$G · L_G$为定值,$L_F$增大,因此拉力F减小。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂判断
【点评】
本题属于杠杆动态分析的基础题型,核心逻辑是先锁定不变的阻力和阻力臂,再判断动力臂的变化趋势,最终推导动力的变化,易错点是误将支点到拉力作用点的连线当作力臂,要牢记力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
【难度系数】
0.7
3 如图所示,杠杆 AB 在拉力 F 作用下保持平衡。若将拉力从水平方向 $F_1$ 缓慢转到竖直方向 $F_3$ 且杠杆一直保持静止,关于拉力大小变化,下列说法中正确的是(
D


A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
答案:3. D
解析:
【分析】
我们按照杠杆动态平衡的解题逻辑一步步思考:首先确定支点为A点,明确杠杆的阻力是悬挂重物的重力,在拉力转动的全过程中,阻力大小、阻力臂(支点A到重物重力作用线的垂直距离)都保持不变,因此阻力与阻力臂的乘积是定值。接下来分析拉力的动力臂变化:动力的作用点始终是B点,动力臂是支点A到拉力作用线的垂直距离,拉力从水平方向F1向F3转动的过程中,当拉力方向与杠杆AB垂直时,动力臂能达到最大值,在此之前动力臂逐渐变大,在此之后动力臂逐渐变小。最后结合杠杆平衡条件,乘积固定时动力的变化和动力臂变化趋势相反,就能推导出拉力的大小变化规律。
【解析】
1. 明确不变量:杠杆支点为A,阻力为重物的重力G,阻力臂L_G是A点到重物重力作用线的垂直距离,拉力转动过程中G和L_G均不变,因此G·L_G为定值。
2. 分析动力臂变化:拉力作用点固定在B点,动力臂是A点到拉力作用线的垂直距离。拉力从F1向F2转动时,动力臂逐渐增大;当拉力为F2时,拉力方向与杠杆AB垂直,此时动力臂等于杠杆AB的长度,是整个过程的最大值;拉力继续从F2向F3转动时,动力臂逐渐减小。
3. 代入杠杆平衡条件F动·L动 = G·L_G,可得$F_{动}=\frac{G· L_G}{L_{动}}$,由于G·L_G不变,L动先增大后减小,因此拉力F动先变小后变大。
综上,选项D正确。
【答案】D
【知识点】
杠杆平衡条件,力臂
【点评】
本题是杠杆动态平衡的经典题型,易错点是学生容易错误判断动力臂的变化趋势,误以为拉力向上转动时动力臂一直变大、动力一直变小,忽略了“动力方向与杠杆垂直时动力臂最大、动力最小”的规律,解题核心是抓住阻力、阻力臂不变的前提,先分析动力臂的变化,再推导动力的变化。
【难度系数】
0.6
4 [2025 济南]如图甲所示为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力$ F $,使小车绕$ O $点慢慢转动到图中虚线位置,如图乙所示,忽略小车受到的重力,此过程中力$ F $的大小(
A


A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
答案:4. A
解析:
【分析】
这是典型的动态杠杆问题,解题思路如下:第一步先明确杠杆的支点为O点,由于动力F始终垂直挡板,可直接判断动力臂的长度在整个过程中保持不变;第二步确定阻力为重物的重力,其大小始终恒定,阻力臂是支点O到重力竖直作用线的垂直距离;第三步分析转动过程中阻力臂的变化:小车绕O点缓慢转动时,重物重心随杠杆绕O做圆周运动,重力方向始终竖直向下,该过程中支点到重力作用线的垂直距离会持续减小;最后结合杠杆平衡条件,代入不变量推导动力F的变化规律即可得到结论。
【解析】
1. 明确杠杆基本要素:支点为O点,动力F始终垂直于挡板,因此动力臂L₁等于O点到F作用点的挡板长度,整个转动过程中L₁保持恒定。
2. 确定阻力相关量:忽略小车自重,阻力为重物的重力G,大小始终不变;阻力臂L₂是支点O到重力竖直作用线的垂直距离。
3. 分析阻力臂变化:小车绕O点缓慢转动时,重物的重心以O为圆心沿圆弧运动,重力始终竖直向下,该过程中支点O到重力作用线的垂直距离L₂持续减小。
4. 代入杠杆平衡条件推导:根据杠杆平衡公式$F· L_1 = G· L_2$,变形可得$F=\frac{G· L_2}{L_1}$,由于G、L₁均为定值,L₂一直减小,因此动力F一直减小。
综上,答案选A。
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件,动态杠杆分析
【点评】本题考查动态杠杆的受力分析,核心是先锁定不变量:动力臂、阻力大小,再结合重力始终竖直向下的特点分析阻力臂的变化趋势,避免误判阻力臂先增后减的错误,属于杠杆应用的常规题型。
【难度系数】0.6
5 如图所示,在长为$L$的轻质均匀杠杆的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力$F$,杠杆保持平衡。若不考虑杠杆的自重和阻力,则杠杆从水平位置向上转动过程中,拉力$F$的大小将(
B


A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.保持不变
D.先变大再变小
答案:5. B
解析:
【分析】
这是一道杠杆动态平衡的分析题,我们可以按步骤梳理思路:首先明确杠杆的支点是左端墙面的固定转轴,先区分动力、动力臂、阻力、阻力臂四个要素;首先拉力F始终和杠杆垂直,所以动力臂的长度就等于杠杆的总长度L,全程不会发生变化;其次阻力是重物的重力G,重物重力大小是固定不变的;接下来重点分析阻力臂的变化:阻力方向始终竖直向下,阻力臂是支点到重力作用线的垂直距离,当杠杆从水平位置向上转动时,悬挂重物的杠杆中点位置抬高,支点到重力竖直作用线的垂直距离会逐渐变小;最后代入杠杆平衡公式,在动力臂、阻力都不变的前提下,阻力臂减小,就能推导出拉力F的变化趋势。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$逐步分析:
1. 确定已知条件:轻质杠杆总长为L,支点为左端的固定点,动力为拉力F,阻力等于重物的重力G。
2. 动力臂判断:由于拉力F始终与杠杆垂直,支点到F作用线的距离就是杠杆的全长L,因此整个转动过程中动力臂大小保持不变。
3. 阻力判断:重物的重力G是定值,不随杠杆的转动发生改变。
4. 阻力臂判断:重力方向始终竖直向下,杠杆从水平位置向上转动时,支点到重力作用线的垂直距离(即阻力臂)会随杠杆抬升逐渐减小。
5. 公式推导:将各量代入杠杆平衡条件得$F· L = G· L_{\mathrm{阻}}$,变形可得$F=\frac{G· L_{\mathrm{阻}}}{L}$,由于G、L均为定值,$L_{\mathrm{阻}}$逐渐减小,因此拉力F逐渐变小。
【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基础题型,易错点是错误认为阻力臂始终等于杠杆一半长度,解题核心是抓住“F始终垂直杠杆”得到动力臂不变,准确判断竖直方向重力的力臂随杠杆抬升的变化趋势,即可顺利推导结果。
【难度系数】0.7
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