Question

3．（1）在甲圖中作出力F₁和F₂的力臂．
（2）小明站在地面上用一個(gè)滑輪組提升重物，試在乙圖中畫出繞線的方法．
（3）如圖丙所示，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn)．請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖．（注意：請(qǐng)?jiān)趫D上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線）

Answer 1

分析 （1）畫力臂的方法：首先確定支點(diǎn)；然后找到動(dòng)力和阻力，并用虛線延長動(dòng)力和阻力的作用線；用虛線做支點(diǎn)到動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線．
（2）省力多少和繩子的繞法，決定滑輪組的使用效果．要使繩子向下拉動(dòng)則應(yīng)從定滑輪開始繞線．
（3）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最�。�

解答 解：（1）由圖可知：O為支點(diǎn)；根據(jù)力臂定義，從支點(diǎn)向F₁和F₂的作用線分別做垂線即可作出兩個(gè)力的力臂，如圖：
（2）要站在地面上用一個(gè)滑輪組提升重物，則從定滑輪繞線，如圖所示．
（3）力臂越長越省力，最長的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．
如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了力臂的作法，關(guān)鍵是要作出支點(diǎn)到力所在的直線的垂線段．
（2）滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定．
（3）求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是找到最大的動(dòng)力臂，一般來說，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線就是最大的動(dòng)力臂．