Question

（1）如圖1所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸（支點(diǎn)），右圖為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖．請?jiān)趫D中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力臂L₁和阻力F₂．
（2）通過如圖2滑輪組向上提升重物，請畫出最省力的繞繩方法
（3）請?jiān)趫D3中畫出用此杠桿提升物體時(shí)的最小力的示意圖（O為支點(diǎn)）．
（4）如圖4所示，O為杠桿OAB的支點(diǎn)，請畫出物體受到的重力示意圖和杠桿OAB所受拉力F的力臂．

Answer 1

分析：（1）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（2）滑輪組最省力問題：最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n'的關(guān)系是：n=n'+1；若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．
（3）由杠桿平衡的條件可知，在阻力、阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越�。�
根據(jù)圖示確定最大動(dòng)力臂，然后作出最小力的示意圖．
（4）物體的重力總是豎直向下的，從重力的作用點(diǎn)，豎直向下作有向線段，即可作出重力的示意圖；
從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離是力的力臂．

解答：解：（1）找出支點(diǎn)，從O做F₁的垂線段就是F₁的力臂；過A點(diǎn)做豎直向下的阻力F₂；如圖所示：

（2）由圖知：滑輪個(gè)數(shù)n'=2，所以繩子段數(shù)n=3，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個(gè)滑輪只能繞一次，如圖所示：

（3）當(dāng)力作用在杠桿右上端，與支點(diǎn)和杠桿右上端點(diǎn)連線垂直時(shí)，拉力的力臂最大，此時(shí)提升物體的力最小，最小力F的示意圖如下圖所示．

（4）物體受到的重力豎直向下，從重力的作用點(diǎn)--重心豎直向下作有向線段，即可作出重力的示意圖，如下圖所示；繩子的拉力是動(dòng)力，從支點(diǎn)O作繩子的垂線段，即可作出動(dòng)力的力臂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了作力的示意圖、作力的力臂等問題，知道力臂的概念、熟練應(yīng)用杠桿平衡條件是正確作圖的關(guān)鍵；在（4）中，作動(dòng)力的力臂時(shí)，要過支點(diǎn)作繩子的垂線段，要注意支點(diǎn)與F間的距離不是動(dòng)力臂．