Question

13．按题目要求作图：

（1）在图甲中画出力F的力臂；
（2）在图乙中作出拔钉子时施加于A点的最小力F的示意图；
（3）在图丙中画出用最省力提升重物绳子的绕法．

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）根据杠杆平衡的条件，F₁L₁=F₂L₂，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．而在通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长；
（3）要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法．若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．

解答 解：
（1）先沿力F的方向作出F的作用线，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，如图所示：
（2）要使A点的动力最小，需要动力臂最大，力臂OA就是最大的动力臂；所以，连接OA，并作OA的垂线，动力的方向垂直于OA向右，由此画出最小力F的示意图，如图所示：
（3）n为奇数时，承担物重的有3段绳子，此时最省力，根据“奇动偶定”，绳子的固定端在动滑轮上面的挂钩上，如图所示：
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点评 （1）本题考查了力臂的作法．理解力臂的概念是关键．
（2）画出杠杆中最小作用力的关键是找出最长的力臂，一般情况下支点到动力作用点的距离作为动力臂最长．
（3）滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起．从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多．