Question

按照題目要求作圖：
（1）用夾子夾住物體時（如圖1），畫出動力臂和對應(yīng)的阻力的示意圖．
（2）標出圖2中滑輪的支點O，并標出動力臂
（3）用黑點標出如圖3所示的瓶蓋扳手的支點，并在圖中A、B、C、D四點中選擇合適的點施力，使沿豎直方向開啟瓶蓋所用的力最小．畫出所用的最小的力的示意圖．
（4）在圖4上畫出滑輪組最省力的繞線方式．

Answer 1

分析：（1）杠桿的動力和阻力都是作用在杠桿上，都是杠桿受到的力；力臂是支點到力的作用線的垂直距離．
（2）使用動滑輪能省一半的力，但不能改變力的方向，其本質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿．
（3）利用杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）分析動力的變化．
（4）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，畫出滑輪組最省力的繞線方式，所以要從動滑輪繞起．

解答：解：（1）阻力的作用點在與物體的接觸點處，方向向上；動力臂是從支點到動力的作用線的距離，作出從支點到動力作用線的垂線段即可．
（2）動滑輪的支點O在繩子與邊框的接觸點上，動力F₁為繩子的拉力，方向向上，阻力F₂為動滑輪和提升物體重力的和，方向豎直向下；過支點O分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線，就得到動力臂L₁和阻力臂L₂．如圖所示：
（3）由杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）可知，沿豎直方向用力開啟瓶蓋，在圖中D點用力最小．
（4）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．

點評：本題考查了力的示意圖和力臂的作法，滑輪組的組裝，杠桿中最小力的問題等知識點，考查學(xué)生對概念的理解和應(yīng)用能力．