Question

19．按照题目要求作图．
（1）如图①所示，杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态，l₂是力F₂的力臂，请在图中画出力F₁的力臂l₁和力F₂．
（2）在图②中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）．
（3）如图③所示，若想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组的绳子的绕法．

Answer 1

分析 （1）力臂是支点到力的作用线的距离，作图时把握住力和力臂的垂直关系即可做出阻力．
（2）此题是求杠杆最小力的问题，已知点O是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．
（3）要解决此题，需要掌握滑轮组的组装．在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定．

解答 解：（1）过力臂L₂的右端，作垂直于L₂的直线，与杠杆OA的交点为力F₂的作用点，方向斜向左上方，即为F₂的示意图；
作F₁的反向延长线，过支点O作F₁作用线的垂线段，即为F₁的力臂L₁，如图所示：

（2）O为支点，当力作用在杠杆的最右端、且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，动力臂最长，此时的力最小．确定出力臂然后作力臂的垂线即为力F的示意图，方向斜向左上方．如图所示：

（3）由题意知，若想用尽可能小的力提升水桶，则需要滑轮组绳子的有效股数最多，所以绳子应从动滑轮绕起，然后依次绕过定滑轮，如图所示：
．

点评 （1）本题考查了力和力臂的作法．当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的．
（2）此题主要考查了杠杆中最小力的问题．解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．
（3）滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单．