Question

作图

（1）绕O转动的杠杆，在图甲中画出F₁的力臂L₁和F₂；
（2）如图乙所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L₁和阻力F₂．
（3）如图丙所示，杠杆的B端挂一重物，在A点施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置上，试画出这个力的示意图．

Answer 1

分析：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，过L₂的下端作出L₂的垂线交杠杆于一点，为F₂的作用点，再画出F₂．
（2）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．（3）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，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．

解答：解：（1）做力F₁的延长线，过支点O做力F₁作用线的垂线段l₁，则线段l₁为力F₁的力臂；
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，方向斜向右上方，如图所示：

（2）找出支点，从O做F₁的垂线段就是F₁的力臂；过A点做竖直向下的阻力F₂；如图所示：

（3）根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向下，连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力；

点评：作力臂时要找好支点与力的作用线，因为力臂是从支点到力的作用线的距离．