Question

2．按照題目要求作圖：
（1）如圖1所示，利用動(dòng)滑輪來提升一個(gè)物體，拉力F豎直向上．動(dòng)滑輪其實(shí)就是一個(gè)變形的杠桿，請?jiān)趫D中標(biāo)出它的支點(diǎn)O，并畫出F的力臂L．
（2）如圖2所示的杠桿中，已知?jiǎng)恿�F₁和阻力臂L₂，請你作出動(dòng)力臂L₁和阻力F₂．
（3）把羊角錘看作杠桿，如圖3用羊角錘拔釘子，O為支點(diǎn)，畫出在A點(diǎn)施加的最小力F的示意圖及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）動(dòng)滑輪的本質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，使用時(shí)可以省一半的力，但是不能改變力的方向．
（2）根據(jù)力與力臂的關(guān)系進(jìn)行畫圖，即過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段；過力臂的末端作垂直于力臂的作用力．
（3）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最小．

解答 解：動(dòng)滑輪的支點(diǎn)O在繩子與邊框的接觸點(diǎn)上，動(dòng)力F為繩子的拉力，方向向上，過支點(diǎn)O向動(dòng)力作用線畫垂線，就得到動(dòng)力臂L，如圖所示：

（2）過支點(diǎn)O作垂直于F₁作用線的垂線段，即動(dòng)力臂L₁；過L₂的末端作用垂直于杠桿的阻力F₂．如圖所示：

（3）力臂越長越省力，最長的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力臂的畫法、力的示意圖的畫法，同時(shí)考查了杠桿中最小的力的問題，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長的力臂．