Question

14．按題目要求作圖 

（1）在圖1中畫出滑輪組最省力的繞線方式．
（2）如圖2所示，輕質(zhì)杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，杠桿上吊一重物G，在力F的作用下杠桿在水平位置靜止，l為F的力臂，請作出力F的示意圖．
（3）如圖3所示，請畫出杠桿AB在圖示位置靜止時作用在B點的最小力F及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）首先要會組裝滑輪組．知道承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力．在此題中，畫出滑輪組最省力的繞線方式，所以要從動滑輪繞起．
（2）根據(jù)力臂的概念做出相關(guān)的力，并確定力的方向；力臂是從支點到力的作用線的距離．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．

解答 解：（1）要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動滑輪繞起．如圖所示：

（2）做出力臂L的垂線，與杠桿相交于一點，即F的作用點，由于G使杠桿沿順時針方向轉(zhuǎn)動，所以F方向應(yīng)使杠桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖所示：

（3）OB就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向下，據(jù)此可畫出最小的動力；如圖所示：

點評 （1）此題考查了滑輪組的組裝．滑輪組的組裝有兩種方法，從定滑輪繞起或從動滑輪繞起．從動滑輪開始繞，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多．
（2）此題考查了學(xué)生在已知力臂的情況下力的畫法，首先掌握力臂的概念，關(guān)鍵是正確判斷力的方向．
（3）本題考查了最小動力和力臂的作法．作力臂關(guān)鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段．要知道力和力臂成反比的關(guān)系．