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9页解析答案
9 如图所示,一轻质杠杆在力 $F_1$、$F_2$ 的作用下处于静止状态。$l_1$ 是力 $F_1$ 的力臂,请在图中作出 $F_2$ 的力臂 $l_2$ 和力 $F_1$ 的示意图。

答案:
9. 如图所示

解析:
【分析】
我们按照杠杆作图的规则分步思考:首先明确力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离,要画F₂的力臂l₂,第一步先找到支点O,接着延长F₂的作用线,从O点向F₂的作用线作垂线,得到的垂线段就是l₂。接下来画已知力臂l₁对应的力F₁:根据力和力臂互相垂直的关系,过l₁远离支点O的一端作l₁的垂线,这条线就是F₁的作用线,它和杠杆的交点就是F₁的作用点;再根据杠杆平衡的转动效果判断方向:图中F₂会让杠杆绕O点逆时针转动,为了让杠杆保持静止平衡,F₁需要让杠杆绕O点顺时针转动,因此F₁的方向是斜向上,不能向下,否则两个力的转动效果同向,杠杆无法平衡。
【解析】
1. 绘制F₂的力臂l₂:
确定支点O,将F₂的作用线沿箭头方向适当延长,从支点O向F₂的作用线作垂线段,标注该垂线段为l₂,即为F₂的力臂,作图时需标注垂直符号。
2. 绘制力F₁:
过力臂l₁的上端(非支点端)作l₁的垂线,该垂线与杠杆的交点即为F₁的作用点;结合杠杆平衡的转动要求,F₁的方向斜向上,沿垂线在作用点处画出带箭头的力,标注为F₁即可。
【答案】

【知识点】
杠杆力臂作图,杠杆平衡条件
【点评】
本题是杠杆部分的基础作图题,核心考查力与力臂的对应关系,易错点集中在F₁的方向判断,不少同学会误将F₁画为斜向下,违背杠杆平衡的转动要求,同时作图时要注意标注垂直符号、力和力臂的对应标识,保证作图规范。
【难度系数】
0.6
10 如图所示,$O$点为支点,$l_{1}$为动力$F_{1}$的力臂,请作出此杠杆的动力$F_{1}$和阻力$F_{2}$的示意图。

答案:
10. 如图所示

解析:
【分析】
这道题的核心是利用力臂和力的对应几何关系来作图,解题思路可以分三步梳理:
1. 首先回忆力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,反过来已知动力臂l₁,那么动力F₁的作用线一定和l₁互相垂直。
2. 先确定动力的位置:过l₁远离支点O的末端,作l₁的垂线,这条垂线和杠杆的交点就是动力F₁的作用点;再判断动力方向:杠杆右端挂着重物,重物的拉力会让杠杆绕O点顺时针转动,为了让杠杆平衡,动力需要让杠杆有逆时针转动的趋势,因此F₁方向垂直于l₁斜向下。
3. 最后画阻力F₂:阻力是重物通过绳子对杠杆的拉力,作用点在杠杆右端的悬挂位置,方向沿着绳子竖直向下即可。
【解析】
1. 绘制动力F₁:过力臂l₁不与O点相连的端点,作l₁的垂线,该垂线与杠杆的交点为动力作用点,沿垂直于l₁斜向下的方向画出带箭头的线段,标注符号F₁。
2. 绘制阻力F₂:在杠杆右端的悬挂点处,沿竖直向下的方向画出带箭头的线段,代表重物对杠杆的拉力,标注符号F₂。
【答案】

【知识点】
力臂的概念,杠杆作图
【点评】
本题是杠杆基础作图题,易错点是容易忽略动力作用线必须和已知动力臂垂直,或是误判动力的转动方向,同学们作图时要注意区分动力、阻力对杠杆的转动效果是相反的,同时要规范标注力的箭头和对应符号。
【难度系数】
0.6
11 画出图中杠杆平衡时,作用在杠杆上的最小力和该力的力臂。

答案:
11. 如图所示

解析:
【分析】
要画出杠杆平衡时的最小力和对应力臂,首先依据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力(重物的重力拉力)和阻力臂大小固定的前提下,动力臂越长,所需的动力就越小。首先确定杠杆的支点为A点,接下来要找到杠杆上距离支点A最远的点,该点和支点的连线就是最长的动力臂,之后过这个最远点作垂直于该连线的力,保证力的方向能阻碍杠杆被重物拉动的顺时针转动趋势,就能得到最小的动力。观察该弯折杠杆,距离A点最远的端点是D点,因此最长力臂就是A到D的连线,对应的最小力垂直于AD斜向上即可。
【解析】
1. 确定支点:该杠杆绕A点转动,支点为A。
2. 应用杠杆平衡原理:由F1L1=F2L2F_1L_1=F_2L_2F1L1=F2L2可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂最大,动力最小。
3. 确定最长动力臂:杠杆上D点距离支点A的距离最远,连接A、D两点,线段AD就是最长的动力臂,标记为l。
4. 确定最小力:过D点作垂直于AD的作用力F,方向斜向上,使动力产生的转动效果与重物拉力的顺时针转动效果相反,该F就是杠杆平衡时作用在杠杆上的最小力。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件,力臂作图,最小力判断
【点评】
本题是杠杆最小力作图的经典题型,核心考点是“支点到动力作用点的连线为最长动力臂”的规律,易错点是选错动力的作用点,部分同学会误选B、C点作为力的作用点,牢记要选取杠杆上距离支点最远的点作为动力作用点,才能得到最小动力。
【难度系数】
0.6
12 学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆上的C处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力$F_{2}$的力臂$l_{2}$。
(2)在C处所用最小力$F_{1}$的示意图。

答案:
12. 如图所示

解析:
【分析】
我们按照两个作图要求分步思考:首先第一问画阻力F₂的力臂,先回忆力臂的定义:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,第一步先找到杠杆的支点O,接着确定F₂的作用线,从O点向F₂的作用线作垂线,得到的垂线段就是F₂的力臂l₂。第二问画C处的最小力,根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,当阻力F₂和对应的阻力臂l₂大小固定时,动力臂越长,所需的动力就越小,所以最长的动力臂就是支点O到动力作用点C的连线OC,此时动力方向垂直于OC,且保证动力的转动效果和阻力F₂的转动效果相反,就能得到C点的最小动力F₁。
【解析】
1. 绘制阻力臂l₂:
① 先确定杠杆的支点为O点;
② 将阻力F₂的作用线沿竖直方向适当延长;
③ 从支点O向F₂的作用线作垂直的线段,标注垂直符号,该垂线段就是阻力F₂的力臂l₂,标注符号l₂。
2. 绘制C处的最小力F₁:
根据杠杆平衡原理,阻力和阻力臂一定时,动力臂最大则动力最小,连接支点O和作用点C,线段OC就是最长的动力臂;为了让杠杆顺利向下压活塞,动力的方向需要垂直于OC斜向下,在C点画出带箭头的作用力,标注F₁,该力就是C处的最小力。
【答案】

【知识点】
力臂作图,杠杆平衡条件,最小力判断
【点评】
本题是杠杆模块的经典作图题,核心考察对力臂概念的理解和杠杆平衡条件的应用,易错点是作力臂时漏标垂直符号、最小力的方向判断错误,解题时牢记“最长动力臂为支点到动力作用点的连线,动力与该连线垂直”的规律即可快速完成作图。
【难度系数】
0.6
13 如图所示,$O$点为支点,杠杆$AB$平衡时,画出施加在杠杆上最小动力$F_{1}$的示意图。

答案:
13. 如图所示

解析:
【分析】
要画出杠杆上最小的动力,首先依据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$分析:本题中阻力是重物G的拉力,阻力和对应的阻力臂都是固定值,因此动力臂越长,所需的动力就越小。第一步先确定支点为O,在杠杆AB的所有点中,找到距离支点O最远的端点B,OB就是可选取的最长动力臂;第二步判断动力方向:阻力会使杠杆绕O点顺时针转动,为了让杠杆平衡,动力需要使杠杆绕O点逆时针转动,因此动力要垂直于最长动力臂OB(也就是垂直于杠杆AB)斜向上,作用点选在B点,即可得到最小动力$F_1$。
【解析】
1. 由杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂的乘积为定值,动力臂最大时,动力最小。
2. 确定支点O,杠杆上距离O点最远的点为B点,OB即为最大的动力臂。
3. 动力方向垂直于OB(即垂直于杠杆AB)斜向上,保证动力的转动效果与阻力相反,在B点沿该方向画出带箭头的线段,标注$F_1$,即为所求的最小动力。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件,最小力作图
【点评】
本题是杠杆作图的经典题型,核心要掌握“支点到力的作用点的连线为最长动力臂”的规律,注意不要误将作用点选在距离支点更近的A点,同时要根据杠杆的转动趋势判断动力的正确方向,避免方向画反。
【难度系数】
0.6
14 某学校一块指示牌被风刮倒后如图所示,请在图中画出将指示牌扶起的最小力$F_{1}$的示意图及其力臂$l_{1}$。

答案:
14. 如图所示

解析:
【分析】
要画出扶起指示牌的最小力,我们可以结合杠杆平衡规律逐步推导:根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$,在阻力、阻力臂都固定的情况下,动力臂越长,动力就越小,要得到最小的动力,就需要先找到最长的动力臂。首先确定支点:实际扶起指示牌时,指示牌底部的A点始终和地面接触,绕A点转动,因此支点为A;接下来找到指示牌上距离支点A最远的端点,也就是顶端D点,连接支点A和D点,这条线段就是最长的动力臂;最后动力方向垂直于该最长动力臂,方向斜向上,保证指示牌绕A点向立起的方向转动,就得到了最小的力。
【解析】
1. 确定支点:扶起指示牌过程中,指示牌与地面接触的A点保持不动,杠杆绕A点转动,即支点为A;
2. 绘制最长动力臂:指示牌上距离支点A最远的点为顶端D点,连接A、D两点,所得线段AD就是最长动力臂,将其标注为$l_1$;
3. 绘制最小动力:过D点作垂直于AD、斜向上的带箭头线段,该线段就是扶起指示牌的最小动力$F_1$,该方向可保证指示牌绕A点逆时针转动,顺利被扶起。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件,力臂作图
【点评】
本题属于杠杆应用的作图题,核心是掌握最小动力的作图逻辑:先定支点,再找离支点最远的点得到最长力臂,最后作垂直于力臂的动力。不少同学容易错误判断支点,或是搞错动力的方向,导致作图不符合要求。
【难度系数】
0.6
15 如图所示在椅子上施加一个最小的力,使椅子脚A点离地,椅子脚B点始终未动,请画出这个力及其力臂的示意图。

答案:
15. 如图所示

解析:
【分析】
要解决这道最小力作图题,我们可以按思路逐步推导:
1. 首先确定支点:题目要求B点始终不动、A点离地,说明椅子将绕B点转动,因此支点为B点。
2. 结合杠杆平衡条件分析:根据$F_1L_1=F_2L_2$,当阻力和阻力臂的大小固定时,动力臂越长,所需的动力就越小,要得到最小的力,就需要找到最长的动力臂。
3. 定位最长动力臂:杠杆上距离支点B最远的端点是C点,连接支点B和作用点C,得到的线段BC就是所能取到的最长动力臂。
4. 确定动力方向:动力需要垂直于最长动力臂BC,同时方向要符合“让A点抬离地面”的转动要求,斜向左上方即可得到最小的动力。
【解析】
1. 明确支点:根据题意椅子绕固定不动的B点转动,支点为B。
2. 绘制最长力臂:连接B、C两点,该线段就是最长的动力臂,标注出力臂符号$L$。
3. 绘制最小动力:过C点作垂直于BC的作用力$F$,方向斜向左上方,保证椅子绕B点转动时A点向上抬起,该力即为所需的最小力。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件,最小力作图,力臂画法
【点评】
本题是杠杆作图的经典题型,核心考察“最长动力臂对应最小动力”的规律,解题关键是先准确锁定支点,再取支点到杠杆最远端点的连线作为最大力臂。不少同学容易误将A点当作支点,或是把动力方向画反,需要结合杠杆的实际转动方向判断力的朝向。
【难度系数】
0.5
16 用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图所示,请你在图中作出最省力时的动力 $F$ 并标出相应支点 $O$ 的位置。

答案:
16. 如图所示

解析:
【分析】
要作出撬动石头最省力的动力,首先依据杠杆平衡条件:阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,也就越省力。首先需要确定能获得最长动力臂的支点位置:如果将支点选在钢棒和地面接触的端点,此时钢棒的最右端是距离支点最远的点,能得到最长的动力臂,远大于支点选在下方垫的小石头上的动力臂。之后连接支点和钢棒最右端得到最大动力臂,再作垂直于该动力臂(也就是垂直于钢棒)斜向上的动力,就能得到最省力的F。
【解析】
1. 确定支点O:为了获得最大的动力臂,将支点O选在钢棒与水平地面接触的端点处,该支点能让钢棒最右端到支点的距离达到最大。
2. 确定最长动力臂:支点O到钢棒最右端端点的连线就是最大的动力臂,该长度等于钢棒从O点到右端的全长,是所有可能的动力臂里最长的。
3. 确定动力F:过钢棒最右端的端点,作垂直于钢棒、方向斜向上的力F,此时动力方向与最长动力臂垂直,动力大小最小,实现最省力的效果。
【答案】

【知识点】
杠杆平衡条件,最小力作图
【点评】
本题是杠杆最小力作图的经典题型,核心考点是利用杠杆平衡条件推导“动力臂最大时动力最小”的规律,易错点是误将下方垫的小石头选作支点,导致动力臂变短、不符合最省力的要求,解题时要注意优先选择能让动力作用点到支点距离最大的支点,来获得最长动力臂。
【难度系数】
0.5
上一页 下一页