Question

8．（1）如圖1，請(qǐng)?jiān)贏點(diǎn)畫出能使杠桿OA在圖示位置保持平衡的最小拉力的示意圖．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出動(dòng)力F_l的力臂以及作用于B點(diǎn)的阻力F₂的示意圖．
（3）如圖3所示裝置是一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，現(xiàn)用這個(gè)裝置去提升一個(gè)重2000N的物體，而所用的繩索最多只能承受800N的拉力，在圖中畫出最安全的繞法．（不計(jì)滑輪重及摩擦）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力臂越長(zhǎng)，作用力越小的思路，先確定最長(zhǎng)的力臂，然后根據(jù)力與力臂垂直的關(guān)系確定杠桿的最小作用力；
（2）先確定阻力作用點(diǎn)（即B點(diǎn)），然后過阻力作用點(diǎn)表示阻力的方向（即豎直向上）；已知支點(diǎn)和動(dòng)力的方向，過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段（即力臂）．
（3）滑輪組最省力問題：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；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”．

解答 解：（1）為使拉力最小，動(dòng)力臂為OA最長(zhǎng)，故過A點(diǎn)作垂直于OA的力，方向斜向上，如下圖所示：

（2）過B點(diǎn)作豎直向上的力（即阻力F₂）；過支點(diǎn)O作垂直于動(dòng)力作用線的垂線段（即動(dòng)力臂L₁）．如圖所示

（3）由題意得，繩子的段數(shù)：$\frac{2000N}{800N}$=2.5，取整數(shù)，為3段繩子，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個(gè)滑輪只能繞一次，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵．
（2）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，并且作圖要求規(guī)范．
（3）根據(jù)物體的重和與繩索能承受的最大拉力，可求繩子的段數(shù)．注意一定要取整數(shù)，且要用進(jìn)一法．