Question

15．按规范作图：
（1）如图（1）是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F₁的力臂及阻力．
（2）如图（2）所示一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，请画出滑轮组的绕线．
（3）请在图（3）中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）

Answer 1

分析 （1）先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向下）；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）．
（2）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果，要向下拉物体向上移动，则应从定滑轮开始绕．
（3）本题主要考查两个知识点：对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离．对杠杆平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小．

解答 解：（1）过B点作竖直向下的力（即阻力F₂）；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段（即动力臂L₁）．如图所示
；
（2）要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，如下图所示：

（3）由杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小．力的示意图如下图所示：
．

点评 绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，一般的两股绳子配一个动滑轮，本题要求站在地面匀速提起物体，应再加一定滑轮．滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定．在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小的结论．