Question

11．請按要求完成各圖．
（1）如圖甲，杠桿在力F₁、F₂作用下處于平衡狀態(tài)，L₁為F₁的力臂．請?jiān)趫D中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（2）如圖乙，它是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是省力杠桿，請?jiān)趫D中畫出作用在A點(diǎn)的力F的力臂．
（3）如圖丙，一名工人站在地面上，他打算把重物提升到三樓工地，請你幫他畫出最省力的繞繩方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離可作出F₂的力臂L₂，根據(jù)力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)，根據(jù)動力和阻力的關(guān)系可確定力的方向．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，支點(diǎn)為點(diǎn)B，分別作出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段即可．
（3）滑輪組的繞法要求最省力，就要求承擔(dān)物體重力繩子股數(shù)要最多，且人在地面向下拉繩子，同時(shí)考慮這兩個(gè)方面畫出滑輪組最省力的繞法．

解答 解：（1）由圖可知，O為支點(diǎn)，由O向力F₂的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂L₂；
作力臂L₁的垂線即力F₁的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是作用點(diǎn)，F(xiàn)₁使杠桿的轉(zhuǎn)動方向與力F₂的相反，所以力F₁如圖所示：

（2）由圖示可知，指甲刀有三根杠桿組成，手柄CBA的支點(diǎn)是B，反向延長動力F的作用線，然后從支點(diǎn)B向動力F的反向延長線引垂線段，即為作用在A點(diǎn)的力F的力臂；如圖所示：

（3）由圖可以看出，人站在地面拉動繩子，因此繩子的拉動方向應(yīng)向下，因此確定自由端的繩子，然后依次向內(nèi)繞．
如圖所示，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$G：

點(diǎn)評 （1）此題主要考查了有關(guān)力臂的畫，滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝等知識點(diǎn)，明確從支點(diǎn)向力的作用線引垂線．垂線段的長度即為力臂．
（2）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．此題的關(guān)鍵是找出手柄CBA的支點(diǎn)．
（3）此題主要考查了滑輪組的組裝情況，在組裝滑輪組時(shí)，可以從定滑輪或動滑輪繞起，要根據(jù)實(shí)際情況而定．