Question

4．按照題目要求作圖

（1）如圖甲所示，作出鍘刀的兩個力臂，并標明L₁和L₂．（保留作圖痕跡）
（2）用滑輪組提升重物，請在圖丙中畫出拉力F=$\frac{1}{3}$G的繩子的法．（不計動滑輪、繩重和摩擦）
（3）如圖丙所示，O為杠桿AC的支點，在B處掛一小球，AO=OB=BC，為使杠桿在水平位置平衡，畫出施加在杠桿上最小動力F₁的力臂L₁，并標出F₁的方向．

Answer 1

分析 （1）已知支點、動力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點作動力作用線和阻力作用線的垂線段，即動力臂和阻力臂．
（2）要解決此題，首先要搞清滑輪的省力特點：滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，動力F₁要最小，F(xiàn)₁的力臂應最大，因為力F₁的作用點一定在杠桿上，從而確定出最大的力臂．

解答 解：（1）延長動力作用線，過支點O作動力作用線的垂線段（即動力臂L₁）；阻力垂直于杠桿，過支點O作阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂），如下圖所示：

（2）根據(jù)題意，此滑輪組由三段繩子承擔物重，所以滑輪組要從動滑輪繞起．如圖所示：

（3）杠桿平衡時，動力F₁要最小，F(xiàn)₁的力臂應最大，即CO為動力臂，力F₁作用點在C點，豎直向上拉，如圖所示：

點評 （1）力臂即點到線的距離，先找點（支點），再作線（力的作用線），最后作點到線的距離．
（2）此題主要考查了滑輪組的省力特點，及根據(jù)其省力特點來設計滑輪組．
（3）有關杠桿最小力的問題，關鍵是能夠確定其中的最長力臂，從支點到力的作用線的距離最長．