Question

（1）作出圖1 在閘刀使用中的兩個(gè)力臂，并標(biāo)明L₁和L₂．
（2）為使圖2杠桿OA保持靜止，畫出在A點(diǎn)所加最小力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂l₂．
（3）如圖3某人站在A處用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體B，畫出最省力的繞線．

Answer 1

分析：（1）已知支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段，即動(dòng)力臂和阻力臂．
（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）最省力的繞繩方法即是承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，先分析出應(yīng)由3段繩子承擔(dān)物重，才按照“奇動(dòng)偶定”的原則確定繞繩方案．

解答：解：（1）延長(zhǎng)動(dòng)力作用線，過支點(diǎn)O作動(dòng)力作用線的垂線段（即動(dòng)力臂L₁）；阻力垂直于杠桿，過支點(diǎn)O作阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂），如下圖所示：
（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．
過O點(diǎn)向力F₂的作用線作垂線，作出力臂L₂．如圖所示：
（3）從動(dòng)滑輪上掛鉤開始，依次繞過定滑輪和動(dòng)滑輪，繩端回到人的手中，則F=

G

3

為最省力的繞法，如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：（1）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．
（2）本題主要考查了滑輪組的繞繩方法，應(yīng)先分析承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再按一定的要求進(jìn)行繞繩，同時(shí)還考查了重力的示意圖，屬基本作圖內(nèi)容．