Question

如图所示，为自行车脚踏板的示意图，脚对踏板的力F始终与踏板垂直，链条对链盘的阻力f为一定值，
（1）你认为连杆在什么位置时，力F是最小的，理由是什么？
（2）画出力f的力臂L₂．

Answer 1

分析：支点在轮盘的中心转轴处，作出力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就得到力臂；
根据力臂越长，作用力越小的思路，先确定最长的力臂，然后根据力与力臂垂直的关系确定杠杆的最小作用力．

解答：答：（1）力臂最长时，动力最小，因此当连杆与F垂直时，力臂最长，力F最小；
（2）支点O为轮盘的中心转轴处，过支点作力f作用线的垂线段，如下图所示：

点评：由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂．