Question

11．按题目要求作图．
（1）如图1，画出F_A的力臂．
（2）如图2所示在用羊角锤拔钉子时，若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_A．
（3）画出图3中滑轮组最省力的绕法．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（2）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，由此画图．
（3）在滑轮组中，绕过动滑轮绳子的股数越多越省力，经分析可知，绕过动滑轮绳子股数最多为3股，所用力为$\frac{1}{3}$G．

解答 解：（1）首先反向延长力FF的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂．如图1所示：
（2）力臂越长越省力，最长的力臂即支点O与作用点A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2所示：
（3）省力情况取决于动滑轮上绳子股数，滑轮组由两个滑轮组成，最多有三股绳子承担物重，根据“奇动偶定”的原则，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上．故绳子的绕法如图3所示：

点评 （1）此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线．从而正确地画出力臂．
（2）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．
（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．