Question

11．按題目要求作圖．
（1）如圖1，畫出F_A的力臂．
（2）如圖2所示在用羊角錘拔釘子時(shí)，若O為支點(diǎn)，畫出在A點(diǎn)施加的最小力F的示意圖及其力臂L_A．
（3）畫出圖3中滑輪組最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離．由支點(diǎn)向力的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，由此畫圖．
（3）在滑輪組中，繞過動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)越多越省力，經(jīng)分析可知，繞過動(dòng)滑輪繩子股數(shù)最多為3股，所用力為$\frac{1}{3}$G．

解答 解：（1）首先反向延長(zhǎng)力FF的作用線，由支點(diǎn)O向F的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度為F的力臂．如圖1所示：
（2）力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)O與作用點(diǎn)A的連線，然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．如圖2所示：
（3）省力情況取決于動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)，滑輪組由兩個(gè)滑輪組成，最多有三股繩子承擔(dān)物重，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，繩子的起始端應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架鉤上．故繩子的繞法如圖3所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了有關(guān)力臂的畫法，首先要掌握力臂的概念，找出支點(diǎn)和力的作用線．從而正確地畫出力臂．
（2）求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長(zhǎng)的力臂．
（3）在滑輪組中，繞過動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)越多會(huì)越省力，即F=$\frac{1}{n}$G．