Question

9．根据题目要求作图
（1）如图a所示，用螺丝刀撬钉子，O为支点，画出动力F的力臂l．
（2）通过图b滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法．
（3）请画出使木棒在图c所示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）滑轮组最省力问题：
（1）最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n=n'+1；
（2）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”．
（3）使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．

解答 解：（1）过支点O作出动力F作用线的垂线，即为动力臂L．如图所示：

（2）由图知：滑轮个数n'=2，所以绳子段数n=3，
根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：

（3）由图可知，OP作为动力臂时力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，动力最小，过P点垂直于最长力臂向上的力，即为最小动力，如图所示：

点评 （1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）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”．
（3）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．