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．請在圖中作出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，請在圖中畫出作用在A點的力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）根據力臂是支點到力的作用線的垂直距離可作出F₂的力臂L₂，根據力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點就是力的作用點，根據動力和阻力的關系可確定力的方向．
（2）力臂是支點到力的作用線的距離，支點為點B，分別作出支點到力的作用線的垂線段即可．
（3）滑輪組的繞法要求最省力，就要求承擔物體重力繩子股數要最多，且人在地面向下拉繩子，同時考慮這兩個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，由O向力F₂的作用線引垂線，支點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，與杠桿的交點就是作用點，F(xiàn)₁使杠桿的轉動方向與力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的支點是B，反向延長動力F的作用線，然后從支點B向動力F的反向延長線引垂線段，即為作用在A點的力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向下，因此確定自由端的繩子，然后依次向內繞．
如圖所示，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$G：

點評 （1）此題主要考查了有關力臂的畫，滑輪組的設計與組裝等知識點，明確從支點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首先根據杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．此題的關鍵是找出手柄CBA的支點．
（3）此題主要考查了滑輪組的組裝情況，在組裝滑輪組時，可以從定滑輪或動滑輪繞起，要根據實際情況而定．