《2025年奔跑吧少年九年级科学全一册浙教版》

12. 人的颈椎起着支撑头部的作用,颈部肌肉群连接颈部和头部,并控制着头部的运动。人在低头时,头部和颈椎可看作一个杠杆,长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。如图所示,人在低头过程中,头部重力的力臂变大(填“变大”“变小”或“不变”,下同),使得颈部肌肉群对后颅向下的拉力变大。

答案： 变大 变大

13. 如图甲所示,轻质杠杆(长为l)可绕O点转动,A点悬挂一重为12牛的物体M,杠杆水平静止,已知OA= AB= BC,细绳对杠杆的拉力F=6牛。保持杠杆水平静止,将F的作用点从B点移至C点,此过程中保持F的方向不变,则F的大小变小,此时F与$(\frac{1}{l})$的关系图线如图乙③所示,若将M从A点移至B点,则F与$(\frac{1}{l})$的关系图线为①(填序号)。

答案： 6 小 ①

14. 用如图甲所示的滑轮组探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率的影响。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变动滑轮的重力,每次实验时都匀速拉动绳子自由端使物体上升10厘米,实验数据如表所示。

(1)每次实验时,绳子自由端移动的距离为30厘米。
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙所示,其读数为2.5牛。
(3)分析数据可知,在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越小。
(4)保持物体和动滑轮的重力不变,增大绳子自由端移动的距离,滑轮组的机械效率将不变(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案：
(1)30
(2)2.5
(3)小
(4)不变

15. 水碓(如图甲所示)是一种利用水能来实现自动舂米的机器。某小组同学仿照云南省临沧市古墨村水碓制作水碓模型,其结构如图乙所示。其中碓头、碓杆和水舱是一个整体,可与支架分离。水注入水舱后会使碓头缓缓抬起,到达一定位置后水舱中的水就会从尾部流出,从而使碓头快速下降,撞击碓窝中的谷物。
(1)水碓模型的主体部分碓头、碓杆和水舱的总重力为G,当水注入水舱达到一定量时(水舱内注入水的重力为$G_{水}$),碓头刚好开始抬起,此时杠杆的受力情况和力臂如图丙所示。请你在图丁中画出当水舱中的水流出后,碓头下落击打碓窝瞬间碓头受到的力F和对应的力臂$L_{3}$。
(2)若主体部分的重力G为4牛,其重心距离支点30厘米,水舱中心距离支点20厘米,要使该模型能正常工作,注入水舱的水必须大于多少牛?
(3)请你写出一种增大该模型碓头的击打频率的方法:______。

答案：

(1)见解图
　　　　
(2)若主体部分的重力G为4牛，其重心距离支点30厘米，水舱中心距离支点20厘米，根据杠杆的平衡条件有$G_{水}L_{1}=GL_{2}$，即$G_{水}×20$厘米$=4$牛$×30$厘米，解得$G_{水}=6$牛。
(3)将支点O向左移动(合理均可)