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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

2017年浙江省杭州市上城区中考物理二模试卷

从地面上搬起重物常见的做法是弯腰（如图甲）或下蹲弯曲膝盖（如图乙）．对此可建立一个模型：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F₁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F₂作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子．用测力计沿F₁方向拉，使模型保持与水平面成某一角度静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小．已知OA长45cm，AB长15cm（g=10N/kg）．

（1）、当脊柱与水平面夹角α=60°，搬起一个5kg重的箱子，求搬箱子的力F₂的力臂大小．

（2）、如图甲的搬运方式，脊柱与水平面的夹角α=0°，若搬运同样重的箱子，请判断脊柱肌肉所用的力F₁的大小与α的关系，并证明．

（3）、由证明可知平时搬运货物选择哪种方法更好？（填：甲或乙）．

举一反三

如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出这个力的示意图．

在一直径是100cm，质量是40kg的均匀圆柱体放在水平地面上，靠在10cm的台阶边，如图所示，为使它滚上台阶，那么在圆柱体边缘的哪一点，沿什么方向施力时，才能使用力最小？在图上画出此力，并求出此力的大小．

要求用一个最小的力F，使图中的杠杆处于平衡状态，请画出这个力的示意图，并标明它的力臂．

古代的战争中，常常利用图中所示杠杆投掷“石弹”．在“投弹”时作用在A点的力沿方向时{#blank#}1{#/blank#}最小（选填F₁、F或F₃）．已知石球重120N，OA：OB=1：5，则作用在A点力的最小值为{#blank#}2{#/blank#}N（不计杠杆自重及摩擦）．

汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开．如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（）

如图所示，O为杠杆AB的支点，B点挂一重物G，为了使杠杆在水平位置平衡，现在在A点施加一个拉力，以下四个力中最小的是（）

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