Question

9．（1）如圖甲，杠桿在力F₁、F₂作用下處于平衡狀態(tài)，L₁為F₁的力臂．請(qǐng)?jiān)趫D中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（2）在如圖乙所示中畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖及其力臂．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D丙中用筆畫線，畫出用滑輪組提升重物最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離可作出F₂的力臂L₂，根據(jù)力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)力和阻力的關(guān)系可確定力的方向．
（2）此題是求杠桿最小力的問題，已知點(diǎn)O是動(dòng)力作用點(diǎn)，那么只需找出最長動(dòng)力臂即可，可根據(jù)這個(gè)思路進(jìn)行求解；
（3）首先要會(huì)組裝滑輪組．知道承擔(dān)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(dòng)滑輪繞起．

解答 解：（1）由圖可知，O為支點(diǎn)，由O向力F₂的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂L₂；如圖：
作力臂L₁的垂線即力F₁的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是作用點(diǎn)，F(xiàn)₁使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與力F₂的相反，所以力F₁如圖：
（2）O為支點(diǎn)，所以力作用在杠桿的最右端，并且力臂是支點(diǎn)O到杠桿最右端的距離時(shí)，力臂最長，此時(shí)的力最小．確定出力臂然后做力臂的垂線即為力F．如圖所示：
（3）要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了有關(guān)力臂的畫，滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝等知識(shí)點(diǎn)，明確從支點(diǎn)向力的作用線引垂線．垂線段的長度即為力臂．
（2）此題主要考查了杠桿中最小力的問題．解決此類題目的關(guān)鍵是確定出最長的力臂，并根據(jù)力臂的畫法做出最小的力．
（3）主要考查了滑輪組的組裝情況，在組裝滑輪組時(shí)，可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起，要根據(jù)實(shí)際情況而定．