Question

12．（1）如圖1所示，為用核桃鉗夾核桃時(shí)的情景，此時(shí)核桃鉗可視為兩根杠桿．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在上面的動(dòng)力F的力臂l和阻力F₂的示意圖．
（2）圖2中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在A點(diǎn)所加最小力F₁的示意圖．
（3）用如圖3所示的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線組裝成最省力的滑輪組．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，力臂最長(zhǎng)，力最�。�
（3）滑輪組繩子的繞法，有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪；
二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪．
通過比較提升物體繩子條數(shù)的多少確定最省力的繞法．

解答 解：（1）支點(diǎn)在O處，從O作動(dòng)力F₁作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是動(dòng)力臂L₁；
動(dòng)力向下方運(yùn)動(dòng)，阻力的方向和動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以阻力的方向向上方，畫出阻力F₂．如圖所示：

（2）由圖知O是支點(diǎn)，F(xiàn)₁作用在A點(diǎn)，最長(zhǎng)力臂是OA，所以F₁的方向要與OA垂直，這樣才能保證其力臂是OA．如圖所示：

（3）由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，最多能繞出由3段繩子承擔(dān)物重，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）畫杠桿示意圖時(shí)要掌握杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂．力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離．在理解力臂的基礎(chǔ)上，找準(zhǔn)支點(diǎn)是畫力臂的關(guān)鍵．
（2）力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線．注意最小力的判斷：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，力臂最長(zhǎng)的力就是最小力．
（3）此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力．