Question

9．（1）如图甲，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（2）在如图乙所示中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂．
（3）请在图丙中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．

Answer 1

分析 （1）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F₂的力臂L₂，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．
（2）此题是求杠杆最小力的问题，已知点O是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解；
（3）首先要会组装滑轮组．知道承担物重的绳子段数越多越省力．在此题中，画出滑轮组最省力的绕线方式，所以要从动滑轮绕起．

解答 解：（1）由图可知，O为支点，由O向力F₂的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L₂；如图：
作力臂L₁的垂线即力F₁的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F₁使杠杆的转动方向与力F₂的相反，所以力F₁如图：
（2）O为支点，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的力最小．确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F．如图所示：
（3）要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起．如图所示：

点评 （1）此题主要考查了有关力臂的画，滑轮组的设计与组装等知识点，明确从支点向力的作用线引垂线．垂线段的长度即为力臂．
（2）此题主要考查了杠杆中最小力的问题．解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．
（3）主要考查了滑轮组的组装情况，在组装滑轮组时，可以从定滑轮或动滑轮绕起，要根据实际情况而定．