Question

【题目】（1）一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图1中补全F2的力臂以及动力F1．

（2）画出使杠杆AB在如图2所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向；

（3）在图3中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起．

Answer 1

【答案】见解析

【解析】

试题分析：（1）已知支点、阻力的方向和动力臂，根据力臂的画法，过支点作阻力作用线的垂线段，即阻力臂；然后过动力臂的末端作垂直于动力臂的作用力，即动力．

（2）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．

（3）人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上．

解：（1）延长力F2，过支点O做力F2作用线的垂线段，即为力臂L2；

根据力和力臂的垂直关系，过力臂L1的右端，作垂直于力臂L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，已知阻力F2的方向向下，那么力F1的方向应向上，然后标出力的方向，作图如下：

（2）在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．如图所示：

（3）人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：