《2025年启东中学作业本九年级物理上册苏科版宿迁专版》

12. (1)如图甲所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂l.
(2)如图乙所示,将一个一侧带有书柜的办公桌的一端抬离地面,请你标出支点O并作出最小力F的示意图.

答案：
如答图所示

13. (2024·新沂校级月考)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm.
(1)在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的大小为多少?
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为多少?

答案：
解:
(1)如答图甲所示，反向延长F画出力的作用线AM，然后过支点作力的作用线的垂线段ON，则F的力臂就是ON,

在Rt△ANO中,∠NAO=30°,所以ON= $\frac{1}{2}$AO= $\frac{1}{2}$×120cm=60cm,
B为重心，BC为竖直方向，则图中OC为阻力臂，
由杠杆平衡条件可得:F×ON=G×OC,
即F×60cm=250N×24cm,解得F=100N.
(2)F方向如答图乙中F'所示时，动力臂最长，为OA,动力最小,

由杠杆平衡条件可得F'×OA=G×OC,
即F'×120cm=250N×24cm,解得F'=50N.

14. 从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题.把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力$F_{1}$作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变.搬箱子拉力$F_{2}$作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子.用弹簧测力计沿$F_{1}$方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小.接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论.

(1)在图丙中画出$F_{2}的力臂l_{2}$.
(2)当α角增大时,$l_{2}$____(选填“变大”“不变”或“变小”),$F_{1}$____(选填“变大”“不变”或“变小”).
(3)如果考虑到人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中$F_{1}$要____(选填“大”或“小”).
(4)对比甲、乙两种姿势所对应图丙中的两种状态,由以上分析可得,____(选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确.

答案：

(1)如答图所示

(2)变小　变小
(3)大　
(4)乙