《2025年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版》

7. (2024·南充)如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过横杆、支架、悬绳、石块等将巨木一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方.下列说法正确的是
A. 支架下垫底面积较大的石块是为增大支架对地面的压强
B. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C. 当巨木太重无法抬起时,可以让横杆右端的人远离支架,增大动力臂
D. 当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离

答案： C 解析:支架对地面的压力一定,在支架下垫底面积较大的石块,是通过增大受力面积来减小支架对地面的压强,A错误;横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,省力费距离,B错误;由杠杆平衡条件可知,在阻力一定的情况下,减小阻力臂或增大动力臂可以减小动力,因此当巨木太重无法抬起时,应缩短横杆上悬绳与支架之间的距离,或者让横杆右端的人远离支架,C正确,D错误.

8. 如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是____的,人与转盘开始一起反向转动.在$A$、$B$两点中,人站在____(选填“$A$”或“$B$”)点进行上述实验时,更容易转动.

答案： 相互 A 解析:人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是相互的,气体会给人一个反作用力,人与转盘开始一起反向转动;因转盘相当于轮轴,是变形的杠杆,人站在A点时的力臂大于人站在B点时的力臂,人站在A点更容易转动.

9. 建设中的常泰长江大桥为公路、铁路两用斜拉大桥,如图所示为小华制作的斜拉桥模型,她用长$30cm$、重$5N且质地均匀的木条OA$作桥面,立柱$GH$作桥塔,$OA可绕O$点转动,$A端用细线与GH上的B$点相连,桥面$OA$实质是一种____(填简单机械名称).保持桥面水平,细线对$OA的拉力F = $____$N$;将细线一端的固定点由$B点改至C$点,拉力$F$的大小变化情况是____(选填“变大”“变小”或“不变”),由此小华初步了解到一些大桥建造高桥塔的原因.

答案： 杠杆 5 变小 解析:OA可绕O点转动,桥面OA实质是杠杆;OA保持水平时,拉力F为杠杆OA的动力,由于动力与OA成$30^{\circ }$角,所以动力臂为OA长的$\frac {1}{2}$,阻力为杠杆OA的重力,阻力臂为OA长的$\frac {1}{2}$,故此杠杆为等臂杠杆,根据杠杆平衡条件可知,细线对OA的拉力F为5N;将细线一端的固定点由B点改至C点,动力臂将变大,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力F将变小.

10. 如图所示,轻杆$OA可绕O$点自由转动,用细线将$15N的重物挂在A$处,小林在$B$处用竖直向上的拉力提住轻杆,$OB和BA长度之比为3:5$,轻杆始终在水平位置平衡.
(1)此杠杆类型与____(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)相同.
(2)拉力大小为____$N$.
(3)若仅增加物重,则拉力的变化量和物重的变化量之比为____.
(4)若拉力方向变为图中虚线方向,则拉力大小将变____.

答案：
(1)钓鱼竿
(2)40
(3)$8:3$
(4)大 解析:
(1)由题图可知,O点为支点,OB为动力臂,OA为阻力臂,阻力大小等于所挂物体的重力,在B点的拉力为动力.OB小于OA,即动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,此杠杆类型与钓鱼竿相同.
(2)已知OB和BA长度之比为$3:5$,则$OB:OA=3:8$,由杠杆的平衡条件可得,$F×OB=G×OA$,即$F=G×\frac {OA}{OB}=15N×\frac {8}{3}=40N$.
(3)设仅增加的物重为$\Delta G$,拉力的变化量为$\Delta F$,则此时的阻力$F_{2}=G+\Delta G$,此时的拉力$F_{1}=F+\Delta F$;由杠杆的平衡条件可得,$F_{1}×OB=F_{2}×OA,(F+\Delta F)×OB=(G+\Delta G)×OA$,所以$F×OB+\Delta F×OB=G×OA+\Delta G×OA$,原来杠杆平衡时有$F×OB=G×OA$,所以$\Delta F×OB=\Delta G×OA$,则$\frac {\Delta F}{\Delta G}=\frac {OA}{OB}=8:3$.
(4)若拉力方向变为题图中虚线所示方向,阻力及阻力臂不变,拉力的力臂变小,由杠杆的平衡条件可知,拉力将变大.

11. 如图所示,在杠杆$C$点挂上钩码,在转轴$O点处套有半径大小为R$的圆形纸板,纸板圆心也在$O$点.在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力$F_{A}$、$F_{B}$,杠杆都能在水平位置保持平衡.杠杆平衡时,拉力$F_{B}$的力臂大小为____,拉力$F_{A}$____(选填“$＞$”“$=$”或“$＜$”)$F_{B}$.

答案： R = 解析:因为从支点到力的作用线的距离叫力臂,根据题意可知,在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力$F_{A}$、$F_{B}$,结合几何知识可知,从支点O到力作用线$F_{A}$、$F_{B}$的距离都等于圆形纸板的半径,即杠杆平衡时,拉力$F_{A}$、$F_{B}$的力臂大小都为R,根据杠杆平衡条件可知,$F_{C}l_{C}=F_{A}R=F_{B}R$,所以$F_{A}=F_{B}$.