Question

9．（1）一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F₂的方向，以及動(dòng)力F₁的力臂，在圖1中補(bǔ)全F₂的力臂以及動(dòng)力F₁．
（2）畫出使杠桿AB在如圖2所示位置靜止時(shí)所用最小力F的作用點(diǎn)和方向；
（3）在圖3中用線代表繩子，將兩個(gè)滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起．

Answer 1

分析 （1）已知支點(diǎn)、阻力的方向和動(dòng)力臂，根據(jù)力臂的畫法，過支點(diǎn)作阻力作用線的垂線段，即阻力臂；然后過動(dòng)力臂的末端作垂直于動(dòng)力臂的作用力，即動(dòng)力．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．
（3）人用力往下拉繩使重物升起，因此人的動(dòng)力方向向下，重物運(yùn)動(dòng)方向向上，故由兩根繩子承擔(dān)物重，繩子固定在定滑輪上．

解答 解：（1）延長力F₂，過支點(diǎn)O做力F₂作用線的垂線段，即為力臂L₂；
根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系，過力臂L₁的右端，作垂直于力臂L₁的直線，與杠桿的交點(diǎn)為力F₁的作用點(diǎn)，已知阻力F₂的方向向下，那么力F₁的方向應(yīng)向上，然后標(biāo)出力的方向，作圖如下：

（2）在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．如圖所示：

（3）人用力往下拉繩使重物升起，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：

點(diǎn)評 （1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，具體做法是過支點(diǎn)向力的作用線作垂線．
（2）杠桿上的最小力必然對應(yīng)最大力臂，離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂．
（3）用繩子連接滑輪組時(shí)，可以從定滑輪的下端掛鉤繞滑輪引線，也可以從動(dòng)滑輪的上端掛勾繞滑輪引線，找出符合題意的即可．也可以采用逆繞法連線，人用力往下拉繩使重物升起，可以從人的手向上繞定滑輪引線、連接即可．