Question

11．请按要求完成各图．
（1）如图甲，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（2）如图乙，它是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是省力杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂．
（3）如图丙，一名工人站在地面上，他打算把重物提升到三楼工地，请你帮他画出最省力的绕绳方法．

Answer 1

分析 （1）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F₂的力臂L₂，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．
（2）力臂是支点到力的作用线的距离，支点为点B，分别作出支点到力的作用线的垂线段即可．
（3）滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法．

解答 解：（1）由图可知，O为支点，由O向力F₂的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L₂；
作力臂L₁的垂线即力F₁的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F₁使杠杆的转动方向与力F₂的相反，所以力F₁如图所示：

（2）由图示可知，指甲刀有三根杠杆组成，手柄CBA的支点是B，反向延长动力F的作用线，然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段，即为作用在A点的力F的力臂；如图所示：

（3）由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕．
如图所示，F=$\frac{1}{2}$G：

点评 （1）此题主要考查了有关力臂的画，滑轮组的设计与组装等知识点，明确从支点向力的作用线引垂线．垂线段的长度即为力臂．
（2）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．此题的关键是找出手柄CBA的支点．
（3）此题主要考查了滑轮组的组装情况，在组装滑轮组时，可以从定滑轮或动滑轮绕起，要根据实际情况而定．