Question

12．如圖甲所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點，O為轉動軸（支點），圖乙為單側鉗柄及相連部分示意圖．請在圖乙中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂l₁和阻力F₂．由圖可以判斷“F₁＜F₂（選填“＞”、“＜”或“=”），判斷依據是動力臂大于阻力臂．

Answer 1

分析 （1）力臂的畫法：①首先根據杠桿的示意圖，確定杠桿的支點；②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線；③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．
（2）杠桿分為三類：省力杠桿（動力臂大于阻力臂，省力費距離）、費力杠桿（動力臂小于阻力臂，費力省距離）和等臂杠桿（動力臂等于阻力臂，不省力不費力，不省距離不費距離）．

解答 解：由圖可見，當用力F₁時，鉗子將沿順時針方向轉動，所以阻力方向向下；從支點向動力作用線做垂線，垂線段的長度即為動力臂；延長阻力作用線，從支點向阻力作用線做垂線，垂線段的長度即為阻力臂；如下圖所示：

由圖可知L₁＞L₂，鋼絲鉗在使用時動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故F₁＜F₂．
故答案為：鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂l₁和阻力F₂見解答圖；＜；動力臂大于阻力臂．

點評 此題考查力的示意圖的畫法、力臂的畫法，杠桿的分類，是一道綜合性較強的題目，作力臂時要找好支點與力的作用線，因為力臂是從支點到力的作用線的距離．