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2025年课课练九年级物理上册苏科版 第4页解析答案
1. 如图 11 - 1 - 9 所示的杠杆,每个钩码重均为 $ 1N $,杠杆处于平衡状态。若在杠杆两边各减去一个钩码,则(
B
)。
A.杠杆保持平衡
B.杠杆左边向下垂
C.杠杆右边向下垂
D.无法判断
答案:
B
解析:
展开
设每个小格长度为$L$。
初始时,左边:$4$个钩码,力臂$2L$,左边力矩$4N×2L = 8NL$;右边:$2$个钩码,力臂$4L$,右边力矩$2N×4L = 8NL$,杠杆平衡。
两边各减$1$个钩码后,左边:$3$个钩码,力臂$2L$,左边力矩$3N×2L = 6NL$;右边:$1$个钩码,力臂$4L$,右边力矩$1N×4L = 4NL$。
因为$6NL>4NL$,所以杠杆左边向下垂。
B
2. 一根轻质杠杆,在力的作用下处于平衡状态。若对该杠杆再施加一个作用力,则(
B
)。
A.杠杆不可能再保持平衡
B.杠杆有可能再保持平衡
C.杠杆一定能保持平衡
D.要根据力的大小才能作出判断
答案:
B
解析:
展开
杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。若施加的新作用力的力臂为零(即力的作用线通过支点),则该力对杠杆的转动效果为零,杠杆仍能保持平衡。因此杠杆有可能再保持平衡。
B
3. 如图 11 - 1 - 10 所示的两种情况中,$ OB = AB $,物重均为 $ G $,两轻质杠杆均处于水平平衡状态。力 $ F $、$ F' $ 的大小满足关系式(
C
)。
A.$ F = F' $
B.$ F = 2F' $
C.$ 4F = F' $
D.$ 2F = F' $
答案:
C
解析:
展开
设 $ OB = AB = L $,则 $ OA = OB + AB = 2L $。
左图:支点为 $ O $,阻力臂 $ OA = 2L $,动力臂 $ OB = L $。由杠杆平衡条件 $ F × OB = G × OA $,得 $ F × L = G × 2L $,解得 $ F = 2G $。
右图:支点为 $ A $,阻力臂 $ AB = L $,动力臂 $ OA = 2L $。由杠杆平衡条件 $ F' × OA = G × AB $,得 $ F' × 2L = G × L $,解得 $ F' = \frac{G}{2} $。
因为 $ F = 2G $,$ F' = \frac{G}{2} $,所以 $ F = 4F' $,即 $ 4F' = F $。
C
4. 如图 11 - 1 - 11 所示的 $ AOB $ 为轻质杠杆,$ B $ 端挂有重物 $ G $,在 $ A $ 端分别沿四个不同的方向施加力 $ F_1 $、$ F_2 $、$ F_3 $、$ F_4 $ 时,杠杆都能在图示位置平衡。关于四个力的大小,下列说法中正确的是(
D
)。
A.$ F_2 $ 最小
B.$ F_4 $ 最小
C.$ F_1 $ 最小
D.$ F_3 $ 最小
答案:
D
5. 如图 11 - 1 - 12 所示,轻质杠杆一端因受到水平方向的力 $ F $ 的作用而被缓慢抬起,在此过程中 $ F $ 的大小及力臂的变化分别是(
B
)。
A.变大,变大
B.变大,变小
C.变小,变大
D.变小,变小
答案:
B
解析:
展开
设杠杆长度为$L$,物体重力为$G$,初始时力臂$l_{10}=L$,阻力臂$l_{20}=\frac{L}{2}$。
杠杆缓慢抬起过程中,力$F$方向始终水平,力臂$l_1 = L\cos\theta$($\theta$为杠杆与竖直方向夹角),随$\theta$增大,$\cos\theta$减小,故$l_1$变小。
阻力臂$l_2=\frac{L}{2}\sin\theta$,随$\theta$增大,$\sin\theta$增大,故$l_2$变大。
由杠杆平衡条件$Fl_1 = Gl_2$,$G$不变,$l_2$变大,$l_1$变小,所以$F=\frac{Gl_2}{l_1}$变大。
结论:$F$变大,力臂变小。
B
6. 台风天气,为了防止树木(图 11 - 1 - 13)被吹倒,张师傅提出通过绳子将树木固定在地面上的木桩上以增强稳定性。下列措施中,你觉得最合适的是(
C
)。
A.绳直接系在 $ A $ 处
B.绳直接系在 $ B $ 处
C.在 $ A $ 处垫上橡皮,再系上绳
D.在 $ B $ 处垫上橡皮,再系上绳
答案:
C
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