Question

按要求作出下列各圖：
（1）如圖1所示，輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(qǐng)作出力F的示意圖．
（2）如圖2所示，輕質(zhì)杠桿AOB處于靜止?fàn)顟B(tài)，作出作用在A點(diǎn)的最小力F和力臂l．
（3）如圖3所示，用滑輪組提升重物用筆畫(huà)線代替繩子在圖中畫(huà)出最省力的繩繞法．

Answer 1

分析：（1）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(diǎn)到力的作用線的距離．
（2）由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，根據(jù)圖示確定最大動(dòng)力臂，然后作出力與力臂．
（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(guò)下面的動(dòng)滑輪，再繞過(guò)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(guò)定滑輪，然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪．本題中，要求最省力，屬于第二種．

解答：解：（1）做出力臂L的垂線，與杠桿相交于一點(diǎn)，即F的作用點(diǎn)，由于G使杠桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以F方向應(yīng)使杠桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示：
（2）由圖示可知，線段OA是最大的動(dòng)力臂l，此時(shí)力F最小，過(guò)A點(diǎn)作線段OA的垂線即可作出動(dòng)力F，力與力臂如圖所示．
（3）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：支點(diǎn)到力的作用線的距離是力臂，掌握力臂的作法、熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題．本題還考查畫(huà)最省力的繞繩方法：繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪．