Question

17．（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出動(dòng)力F₁的力臂l₁及B點(diǎn)所受的阻力F₂．
（2）圖2中曲桿AOBC自重不計(jì)，B為支點(diǎn)，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出最小的力F的示意圖及其力臂L．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫(huà)線，畫(huà)出用滑輪組提升重物最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線和阻力作用線引垂線段，線段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂和阻力臂；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長(zhǎng)越省力，由此分析解答．
（3）讀圖可知，使拉力為物體重的$\frac{1}{3}$時(shí)最省力，說(shuō)明用三段繩子承擔(dān)物重，因此，在畫(huà)圖時(shí)采用下結(jié)法，依次繞過(guò)每一只滑輪，連完后并進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)．

解答 解：（1）阻力F₂作用在點(diǎn)B，方向向下；從支點(diǎn)向F₁的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度為動(dòng)力臂L₁．如下圖：
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長(zhǎng)越省力，因?yàn)镺B=40cm，BC=30cm，所以O(shè)C=50cm，而OA=60cm，AB=$\sqrt{A{O}^{2}+O{B}^{2}}$=$\sqrt{（60cm）^{2}+（40cm）^{2}}$=10cm，
故AB的力臂最長(zhǎng)，所以過(guò)A點(diǎn)作AB的垂線，如圖所示：
（3）根據(jù)題意，使拉力為物體重的$\frac{1}{3}$時(shí)最省力，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重．需要由動(dòng)滑輪繞起，滑輪組繞法如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）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；會(huì)根據(jù)支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂；或根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂畫(huà)出動(dòng)力和阻力．
（2）會(huì)根據(jù)杠桿的平衡條件分析最小力．
（3）此題主要考查了滑輪組的組裝，首先要掌握滑輪組的省力情況，判斷出承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)．本題需要注意的是要選準(zhǔn)連線的起始點(diǎn)，再依次繞繩，最后別忘了進(jìn)一步確認(rèn)．