Question

7．按要求完成作图
（1）如图甲是液压汽车起重机的示意图．请你分别画出作用在吊臂上的动力F₁的力臂L₁和阻力F₂的力臂L₂；
（2）如图乙所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图；
（3）如图丙中一个站在地面上的人用向下的力通过滑轮组将重物提起，请画出滑轮组的绕线．

Answer 1

分析 （1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
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）根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，要使动力最小，则动力臂需最长；
从支点到力的作用点的距离最长，画出最长的力臂，根据力臂的概念作出力F的示意图．
（3）在使用滑轮组提升重物时，既要考虑到它的省力情况，还应注意动力的施力方向．

解答 解：（1）分别从支点O向力的作用线作垂线段，即为两个力的力臂L₁、L₂．

（2）由题意知，最长的力臂为AC，连接AC，则F与AC垂直，又因为G使杠杆沿顺时针转动，所以F应使杠杆沿逆时针转动，因此F方向应垂直AC向上．如图所示：

（3）对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，根据题意工人站在楼下地面上可知拉力方向向下，因此从定滑轮上固定．如图所示：

点评 （1）本题考查了力的示意图作法和力臂的画法．当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的．
（2）此题考查了杠杆中的最小力问题，根据杠杆的平衡条件，关键是确定最长的力臂即从支点到力的作用点之间的距离．
（3）在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=$\frac{1}{n}$G．