Question

19．按照題目要求作圖：
（1）請在圖1中畫出力F的力臂，并標上相應的字母L．
（2）如圖2所示，小明用羊角錘拔鐵釘，請畫出在A點施加最小動力F的示意圖及其力臂l．
（3）如圖3所示，某人在A處提起物體，請在圖中畫出最省力的繩子繞法．

Answer 1

分析 （1）根據力臂的正確畫法作圖，即過支點作動力作用線的垂線段．
（2）由杠桿的平衡條件可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力．連接支點和力的作用點A即是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最小．
（3）最省力的繞繩方法即是承擔物重的繩子段數最多，先分析出應由3段繩子承擔物重，才按照“奇動偶定”的原則確定繞繩方案．

解答 解：（1）過支點O作力F作用線的垂線段，即力臂L，如圖所示：
（2）力臂越長越省力，最長的力臂即支點與作用點的連線，力與對應的力臂是垂直的，過A點作垂直于力臂OA的作用力F，方向為左上方．如下圖所示：
（3）從動滑輪上面的掛鉤開始，依次繞過定滑輪和動滑輪，繩端回到人的手中，提升物體繩子股數為3，是最省力的繞法，如圖所示：

點評 （1）本題考查了力臂的作法，關鍵是要作出支點到力所在的直線的垂線段．
（2）求最小的力是常見的題型，關鍵是要找到離支點最遠的點從而做出最長的力臂．
（3）省力多少和繩子的繞法，決定滑輪組的使用效果．動滑輪被幾根繩子承擔，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一．