Question

20．（1）如图甲所示，画出悬挂在枝头的苹果所受力的示意图；
（2）如图乙所示，在课桌的A点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿C没有滑动，请画出这个力的示意图，并标出它的力臂L．
（3）为使轻质杠杆AB在如图丙的所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F₁的示意图，并作出阻力F₂的力臂．

Answer 1

分析 （1）苹果受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用．
（2）根据杠杆平衡的条件可知，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．
（3）使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
支点到阻力作用线的垂直距离是阻力臂．

解答 解（1）过苹果的重心分别沿竖直向下、竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标出符号G和F；如下图所示：
（2）连接AC，则AC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
（3）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向；
做出阻力作用线，则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L₂．如下图所示：

点评 （1）本题考查了重力的示意图和画法．重力的方向总是竖直向下的．
（2）为了确定最小的力就必须找力臂最大时对应的力，此时力的作用点应该离支点最远．