Question

20．（1）圖1中O為支點，請在圖中畫出杠桿的動力臂和所受阻力的示意圖．
（2）如圖2，站在地面上的小華借助滑輪組勻速提升重物，請畫出最省力的繞線方法．
（3）如圖3所示，為了讓杠桿靜止在圖中位置，請畫出在A點所施加的最小動力F及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）明確圖中杠桿的支點、動力以及阻力是畫圖的關(guān)鍵．力臂是從支點到力的作用線的距離．示意圖表示出力的三要素；
（2）首先要會組裝滑輪組．知道承擔物重的繩子段數(shù)越多越省力．在此題中，人在地面用力，所以拉力方向下；
（3）由杠桿平衡的條件知，當阻力與阻力的力臂的積為定值時，動力臂最大時，動力是最小的，此時的動力臂是支點到動力的作用點的距離．

解答 解：
（1）在圖中，動力指的是作用在杠桿上的力，過支點O作動力作用線的垂線段；過B點做豎直向下的阻力．如圖所示：
（2）要使滑輪組最省力，需要承擔物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動滑輪繞起，如圖所示：
（3）動力F最小時，其力臂最長，即為從支點到動力作用點的距離為力臂L；
力和力臂是垂直關(guān)系，故在A點做力臂L的垂線，方向向上，即為最小動力F．如圖所示：

點評 （1）考查了力的示意圖和力臂的畫法．畫力臂關(guān)鍵是要作出支點到力的作用線的垂線段；
（2）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，承擔物重的繩子段數(shù)多；
（3）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．