Question

6．运用知识解决问题：
（1）如图所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F₂的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F₁的示意图．
（2）小雨用活塞式抽水机抽水，若加在柄上的动力F₁为180N，动力臂是L₁为50cm，阻力臂L₂为是20cm，则活塞对柄的阻力F₂是多少？

Answer 1

分析 （1）已知支点和阻力作用线，过支点作垂直于力的作用线的垂线段；根据力臂越长，作用力越小的思路确定最长的力臂，然后根据力与力臂垂直的关系确定最小力的方向．
（2）已知动力、动力臂、阻力臂，由杠杆平衡条件可以求出阻力．

解答 解：（1）过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L₂（即阻力臂）；过A点作垂直于OA、斜向下的力F₁（即最小动力）；如下图所示：

（2）由杠杆平衡条件得：F₁×L₁=F₂×L₂，
阻力F₂=$\frac{{F}_{1}×{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{180N×50cm}{20cm}$=450N．
答：活塞对柄的阻力F₂是450N．

点评 力臂的画法应始终遵循从支点到力的作用线画垂线这一原则，找最小的力时则一定要遵循找最长的力臂这一原则，明确了这些才能按一定的作图规则将力或力臂表示出来．