Question

19．（1）如圖甲所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉動，杠桿上吊一重物G，在力F的作用下杠桿靜止在水平位置，l為F的力臂，請在圖中作出動力F的示意圖和畫出重物對杠桿的力的力臂l₂．
（2）小夏爸爸的貨車陷在了爛泥中，為了把貨車拉出來，小夏幫爸爸找來了滑輪和繩，請你在圖乙中幫小夏畫出最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力臂的概念做出相關的力，并確定力的方向；力臂是從支點到力的作用線的距離．
（2）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，繞過動滑輪，再繞過定滑輪，這樣反復，共有兩段繩子承擔阻力；
二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪，這樣反復，共有三段繩子承擔阻力．
本題中，要求最省力，即承擔阻力的繩子數(shù)最多的一種，即第二種．

解答 解：（1）做出力臂L的垂線，與杠桿相交于一點A，即F的作用點，由于G使杠桿沿順時針方向轉動，所以F方向應使杠桿沿逆時針方向轉動；
過物體的重心作豎直向下的力（即重力），過O點作重力作用線的垂線L₂即為重力對杠桿的力臂；
（2）只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過右邊的定滑輪，再繞過動滑輪，如圖所示：

點評 （1）會根據(jù)力與力臂的關系畫出相應的作用力或力臂，知道重力的方向總是豎直向下的，會用力的示意圖表示力的三要素．
（2）本題畫最省力的繞繩方法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過右邊定滑輪，再繞過動滑輪．