Question

按要求作圖：
（1）在圖甲中畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖及力臂．
（2）如圖乙所示，一個繞O點轉動的杠桿，已知阻力F₂的方向，以及動力F₁的力臂，在圖中補全F₂的力臂以及動力F₁．
（3）如圖丙所示，畫出用最小的力提升物體時滑輪組的繞線．

Answer 1

分析：（1）已知力的作用點，連接支點與力的作用點（即最長的力臂）；根據力臂越長、作用力越小的思路進行分析，然后再根據力與力臂的關系以及阻力的作用畫出最小力的方向．
（2）已知支點、阻力的方向和動力臂，根據力臂的畫法，過支點作阻力作用線的垂線段，即阻力臂；然后過動力臂的末端作垂直于動力臂的作用力，即動力．
（3）一定一動滑輪組有兩種繞法，可由兩段與三段繩子承擔物重，其中三段繩子是最省力的繞法．

解答：解：（1）連接OP，然后過P點作垂直于OP、方向斜向上的最小作用力F．如圖所示：
（2）延長力F₂，過支點O做力F₂作用線的垂線段，即為力臂L₂；
根據力和力臂的垂直關系，過力臂L₁的右端，作垂直于力臂L₁的直線，與杠桿的交點為力F₁的作用點，已知阻力F₂的方向向下，那么力F₁的方向應向上，然后標出力的方向，作圖如下：
（3）滑輪組的繞法．一定一動滑輪組有兩種繞法，可由兩段與三段繩子承擔物重，根據題目要求畫出用最小的力提升物體時滑輪組的繞線，所以三段繩子是最省力的繞法．如圖丙所示：

點評：（1）本題考查杠桿中最小力的問題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點與力的作用點的連線為最長的力臂．
（2）要使由兩個滑輪組成的滑輪組最省力，繩子應從動滑輪開始繞，此時承擔拉力的繩子段數最多．