Question

作图：
（1）如图1所示，画出用最小的力提升物体时滑轮组的绕线．
（2）请在图2中画出动力F_l的力臂以及作用于B点的阻力F₂的示意图
（3）如图3所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂l．

Answer 1

分析：（1）对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来讲，最省力的绕绳方法就是用三段绳子承担物重．
（2）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（即竖直向上）；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）．
（3）首先明确杠杆的相关要素，再考虑要想使力最小，就得使力臂最大，据此选择力作用的位置及方向，最后作图表示出来．

解答：解：（1）滑轮组用3段绳子承担物重最省力，根据奇动偶定的原则来绕滑轮组，绳的绕法如图：

（2）过B点作竖直向上的力（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：

（3）图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在A点，并向左上方，然后由O点向力F的作用线做垂线，这就是最小的力臂．如图所示：

点评：（1）滑轮组最省力的绕绳方法要根据滑轮的个数决定，应先分析出省力情况，再根据奇动偶定的原则来进行绕绳．
（2）此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范．
（3）在杠杆的作图中，首先要认清杠杆的相关要素，其次再根据怎样得到最长的力臂，才能找到最小的力的位置与方向．