Question

9．根據(jù)題目要求作圖
（1）如圖a所示，用螺絲刀撬釘子，O為支點(diǎn)，畫出動(dòng)力F的力臂l．
（2）通過(guò)圖b滑輪組向上提升重物，請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法．
（3）請(qǐng)畫出使木棒在圖c所示位置靜止時(shí)作用在端點(diǎn)P的最小作用力F的示意圖及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（2）滑輪組最省力問(wèn)題：
（1）最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n'的關(guān)系是：n=n'+1；
（2）若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．
（3）使用杠桿時(shí)，若阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，越省力；因此解答此題，只需找出使動(dòng)力臂最大的動(dòng)力作用點(diǎn)，然后作動(dòng)力臂的垂線即可．

解答 解：（1）過(guò)支點(diǎn)O作出動(dòng)力F作用線的垂線，即為動(dòng)力臂L．如圖所示：

（2）由圖知：滑輪個(gè)數(shù)n'=2，所以繩子段數(shù)n=3，
根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法，繩子從定滑輪開(kāi)始繞，每個(gè)滑輪只能繞一次，如圖所示：

（3）由圖可知，OP作為動(dòng)力臂時(shí)力臂最長(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力最小，過(guò)P點(diǎn)垂直于最長(zhǎng)力臂向上的力，即為最小動(dòng)力，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（2）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，有兩種繞線方法．若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．
（3）杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；
③經(jīng)過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．