解:
(1)從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線引垂線,作出動(dòng)力臂,并表示出動(dòng)力臂的起始端,標(biāo)上字母L
1;
從支點(diǎn)向阻力作用線引垂線,作出阻力臂,并標(biāo)出阻力臂的起始端,標(biāo)上字母L
2;如圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201308/52862b564981f.png)
(2)A為支點(diǎn),所以力作用在杠桿的最右端,當(dāng)動(dòng)力臂是AD時(shí),力臂最長(zhǎng),此時(shí)的力最�。^(guò)D做AD的垂線,沿此方向向上施加力即可,如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201308/52862b5655c2a.png)
(3)做力F
1的反向延長(zhǎng)線,過(guò)支點(diǎn)O做力F
1作用線的垂線段l
1,則線段l
1為力F
1的力臂;
過(guò)力臂L
2的右端,作垂直于L
2的直線,與杠桿OA的交點(diǎn)為力F
2的作用點(diǎn)B,方向斜向左上方,如圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201308/52862b566f056.png)
(4)要使滑輪組最省力,需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多,所以要從動(dòng)滑輪繞起,如圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201308/52862b56823ef.png)
分析:(1)此杠桿支點(diǎn)在O點(diǎn),根據(jù)動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離,阻力臂為支點(diǎn)到阻力作用線的距離,分別作出動(dòng)力臂L
1和阻力臂L
2.
(2)在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要使動(dòng)力最小,則動(dòng)力臂必須最長(zhǎng),先確定最長(zhǎng)動(dòng)力臂的動(dòng)力的作用點(diǎn),然后過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可.
(3)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,作圖時(shí)要把握住力和力臂的垂直關(guān)系.
(4)首先要會(huì)組裝滑輪組.知道承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力.在此題中,人在地面用力,所以拉力方向下.
點(diǎn)評(píng):(1)第一問(wèn)作力臂首先找到支點(diǎn)和力的作用線,再?gòu)闹c(diǎn)向力的作用線引垂線,支點(diǎn)到垂足之間的距離為力臂的大小.
(2)第二問(wèn)考查了力臂的畫法、使用杠桿最小力的確定.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(zhǎng)的力臂.
(3)第三問(wèn)考查了力和力臂的作法.當(dāng)杠桿平衡時(shí),動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的影響是:使杠桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的.
(4)第四問(wèn)考查了滑輪組的組裝.滑輪組的組裝有兩種方法,從定滑輪繞起或從動(dòng)滑輪繞起.從動(dòng)滑輪開始繞,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多.