Question

2．按照題目要求作圖：

（1）在圖甲中畫出平衡杠桿此時動力F的力臂l．
（2）在圖乙中畫出提起重物時最省力的繩子繞法．
（3）在圖丙中O為支點，畫出在A點施加一個最小的力F使杠桿在此位置平衡．

Answer 1

分析 （1）力臂是從支點到力的作用線的距離．由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂．
（2）要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法，繩子先系在動滑輪的掛鉤上時最省力．
（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．
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，根據(jù)動力臂就可以畫出動力．

解答 解：（1）首先延長力F 的作用線，然后由支點O向F的作用線做垂線，垂線段的長度為F的力臂L，如下圖所示：

（2）當繩子從動滑輪繞起時，承擔拉力的繩子的段數(shù)最多，用起來最省力．如圖所示：

（3）連接OA，若在A端施力F，當F的方向與OA垂直時動力臂最大，此時最省力；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力，如下圖中F所示：

點評 （1）此題主要考查了有關(guān)力臂的畫法，首先要掌握力臂的概念，找出支點和力的作用線．從而正確地畫出力臂．
（2）最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動滑輪．
（3）要做出杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：
（1）確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；
（2）連接支點與動力作用點，得到最長的線段；
（3）經(jīng)過動力作用點做出與該線段垂直的直線；
（4）根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．