Question

2．按照题目要求作图：
（1）如图1所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上．动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L．
（2）如图2所示的杠杆中，已知动力F₁和阻力臂L₂，请你作出动力臂L₁和阻力F₂．
（3）把羊角锤看作杠杆，如图3用羊角锤拔钉子，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，使用时可以省一半的力，但是不能改变力的方向．
（2）根据力与力臂的关系进行画图，即过支点作力的作用线的垂线段；过力臂的末端作垂直于力臂的作用力．
（3）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．

解答 解：动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F为绳子的拉力，方向向上，过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂L，如图所示：

（2）过支点O作垂直于F₁作用线的垂线段，即动力臂L₁；过L₂的末端作用垂直于杠杆的阻力F₂．如图所示：

（3）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：

点评 本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法，同时考查了杠杆中最小的力的问题，是一道综合性较强的题目．求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂．