Question

按要求作圖：
（1）在圖甲中畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖及力臂．
（2）如圖乙所示，一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F₂的方向，以及動(dòng)力F₁的力臂，在圖中補(bǔ)全F₂的力臂以及動(dòng)力F₁．
（3）如圖丙所示，畫出用最小的力提升物體時(shí)滑輪組的繞線．

Answer 1

解：（1）連接OP，然后過(guò)P點(diǎn)作垂直于OP、方向斜向上的最小作用力F．如圖所示：
（2）延長(zhǎng)力F₂，過(guò)支點(diǎn)O做力F₂作用線的垂線段，即為力臂L₂；
根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系，過(guò)力臂L₁的右端，作垂直于力臂L₁的直線，與杠桿的交點(diǎn)為力F₁的作用點(diǎn)，已知阻力F₂的方向向下，那么力F₁的方向應(yīng)向上，然后標(biāo)出力的方向，作圖如下：
（3）滑輪組的繞法．一定一動(dòng)滑輪組有兩種繞法，可由兩段與三段繩子承擔(dān)物重，根據(jù)題目要求畫出用最小的力提升物體時(shí)滑輪組的繞線，所以三段繩子是最省力的繞法．如圖丙所示：

分析：（1）已知力的作用點(diǎn)，連接支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)（即最長(zhǎng)的力臂）；根據(jù)力臂越長(zhǎng)、作用力越小的思路進(jìn)行分析，然后再根據(jù)力與力臂的關(guān)系以及阻力的作用畫出最小力的方向．
（2）已知支點(diǎn)、阻力的方向和動(dòng)力臂，根據(jù)力臂的畫法，過(guò)支點(diǎn)作阻力作用線的垂線段，即阻力臂；然后過(guò)動(dòng)力臂的末端作垂直于動(dòng)力臂的作用力，即動(dòng)力．
（3）一定一動(dòng)滑輪組有兩種繞法，可由兩段與三段繩子承擔(dān)物重，其中三段繩子是最省力的繞法．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查杠桿中最小力的問(wèn)題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為最長(zhǎng)的力臂．
（2）要使由兩個(gè)滑輪組成的滑輪組最省力，繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪開(kāi)始繞，此時(shí)承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)最多．