Question

9．（1）請(qǐng)?jiān)趫D（a）中畫(huà)出抽水機(jī)手柄A點(diǎn)所受動(dòng)力F₁的力臂L₁及B點(diǎn)的阻力F₂
（2）根據(jù)圖中已畫(huà)出的動(dòng)力臂L₁，在圖（b）中作出動(dòng)力F₁的示意圖．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D（c）中畫(huà)出滑輪組最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）先確定阻力作用點(diǎn)（即B點(diǎn)），然后過(guò)阻力作用點(diǎn)表示阻力的方向（即豎直向上）；
力臂的畫(huà)法：首先確定支點(diǎn)0；然后延長(zhǎng)動(dòng)力的作用線（用虛線）；再由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線做垂線（用虛線）；最后畫(huà)上大括號(hào)，標(biāo)出L₁．
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，據(jù)此畫(huà)出力臂的垂線，與杠桿的交點(diǎn)為F₁的作用點(diǎn)，為使杠桿平衡F₁的方向應(yīng)該向上，據(jù)此畫(huà)出動(dòng)力示意圖．
（3）在滑輪組中，繞過(guò)動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)越多越省力，經(jīng)分析可知，繞過(guò)動(dòng)滑輪繩子股數(shù)最多為3股，所用力為 $\frac{1}{n}$G．

解答 解：（1）阻力作用點(diǎn)在點(diǎn)B，方向豎直向上，動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離．如圖所示：
（2）如圖，畫(huà)出力臂的垂線，與杠桿的交點(diǎn)B為F₁的作用點(diǎn)，F(xiàn)₁的方向應(yīng)該向上，在線段末端標(biāo)出箭頭，得出動(dòng)力示意圖如圖所示：
（3）省力情況取決于動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)，滑輪組由兩個(gè)滑輪組成，最多有三股繩子承擔(dān)物重，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，繩子的起始端應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架鉤上．故繩子的繞法如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此類題的關(guān)鍵是掌握杠桿五要素，然后根據(jù)杠桿的五要素作出相應(yīng)的作用力或力臂．此題還考查了滑輪組省力特點(diǎn)的應(yīng)用，同時(shí)還考查了滑輪組的組裝，要熟練掌握滑輪組的省力特點(diǎn)，理解物重的含義．