Question

20．（1）如圖甲所示，畫出懸掛在枝頭的蘋果所受力的示意圖；
（2）如圖乙所示，在課桌的A點(diǎn)用最小的力把桌腿B抬離地面，在抬起時(shí)桌腿C沒有滑動(dòng)，請(qǐng)畫出這個(gè)力的示意圖，并標(biāo)出它的力臂L．
（3）為使輕質(zhì)杠桿AB在如圖丙的所示位置靜止，請(qǐng)你在杠桿上畫出所施加最小動(dòng)力F₁的示意圖，并作出阻力F₂的力臂．

Answer 1

分析 （1）蘋果受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用．
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．
（3）使用杠桿時(shí)，當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，越省力；因此只需找出使動(dòng)力臂最長(zhǎng)的動(dòng)力作用點(diǎn)，然后作動(dòng)力臂的垂線即可．
支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離是阻力臂．

解答 解（1）過蘋果的重心分別沿豎直向下、豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，并標(biāo)出符號(hào)G和F；如下圖所示：
（2）連接AC，則AC就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；如下圖所示：
（3）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知OB比OA長(zhǎng)，所以O(shè)B做動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過B點(diǎn)與OB垂直向上作垂線就得到動(dòng)力F的方向；
做出阻力作用線，則支點(diǎn)O到阻力作用線的垂直距離為阻力臂L₂．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了重力的示意圖和畫法．重力的方向總是豎直向下的．
（2）為了確定最小的力就必須找力臂最大時(shí)對(duì)應(yīng)的力，此時(shí)力的作用點(diǎn)應(yīng)該離支點(diǎn)最遠(yuǎn)．