Question

2．按照题目要求作图：

（1）在图甲中画出平衡杠杆此时动力F的力臂l．
（2）在图乙中画出提起重物时最省力的绳子绕法．
（3）在图丙中O为支点，画出在A点施加一个最小的力F使杠杆在此位置平衡．

Answer 1

分析 （1）力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（2）要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法，绳子先系在动滑轮的挂钩上时最省力．
（3）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．
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，根据动力臂就可以画出动力．

解答 解：（1）首先延长力F 的作用线，然后由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂L，如下图所示：

（2）当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力．如图所示：

（3）连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力；
根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力，如下图中F所示：

点评 （1）此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线．从而正确地画出力臂．
（2）最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮．
（3）要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
（1）确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
（2）连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
（3）经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
（4）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．