Question

按要求作图．

（1）如图1所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出F₁的力臂L₁和F₂的力臂L₂．
（2）如图2所示，请画出轻质杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L．
（3）如图3甲是果农修剪树枝的情景，图乙是图甲明亮部分的简化图，F₁是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点．请在图乙中标出支点O的位置，并作出阻力F₂和动力臂L₁．

Answer 1

分析：（1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．
（3）支点为点O，动力力臂为支点O到F₁的作用线的距离；
阻力和动力同时使杠杆向相反的方向移动，根据这个特点判断出动力的方向．

解答：解：（1）支点为O，从O做F₁的垂线段就是F₁的力臂L₁，从O做F₂的垂线段就是F₂的力臂L₂．如图所示：
（2）OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向下，据此可画出最小的动力；如图所示：
（3）确定支点O，从支点向动力作用线引垂线，垂线段的长度即为动力臂；动力使杠杆向顺时针方向转动，所以阻力应使其向逆时针方向转动，由于阻力臂比动力臂短，所以阻力大于动力，F₂的线段要长一些．如图所示：

点评：本题考查了最小动力和力臂的作法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．要知道力和力臂成反比的关系．