Question

4．按照题目要求作图

（1）如图甲所示，作出铡刀的两个力臂，并标明L₁和L₂．（保留作图痕迹）
（2）用滑轮组提升重物，请在图丙中画出拉力F=$\frac{1}{3}$G的绳子的法．（不计动滑轮、绳重和摩擦）
（3）如图丙所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F₁的力臂L₁，并标出F₁的方向．

Answer 1

分析 （1）已知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂．
（2）要解决此题，首先要搞清滑轮的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一．
（3）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，动力F₁要最小，F₁的力臂应最大，因为力F₁的作用点一定在杠杆上，从而确定出最大的力臂．

解答 解：（1）延长动力作用线，过支点O作动力作用线的垂线段（即动力臂L₁）；阻力垂直于杠杆，过支点O作阻力作用线的垂线段（即阻力臂L₂），如下图所示：

（2）根据题意，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以滑轮组要从动滑轮绕起．如图所示：

（3）杠杆平衡时，动力F₁要最小，F₁的力臂应最大，即CO为动力臂，力F₁作用点在C点，竖直向上拉，如图所示：

点评 （1）力臂即点到线的距离，先找点（支点），再作线（力的作用线），最后作点到线的距离．
（2）此题主要考查了滑轮组的省力特点，及根据其省力特点来设计滑轮组．
（3）有关杠杆最小力的问题，关键是能够确定其中的最长力臂，从支点到力的作用线的距离最长．