Question

18．圖甲是汽車車廂的鎖扣，用力向下壓鎖扣的把手，就會把車廂的兩個箱板鎖定在一起．請在圖乙的簡化圖中作出：
（1）在A點向下壓把手時的最小動力F₁；
（2）動力臂ι₁；
（3）B點所受的阻力F₂．

Answer 1

分析 （1）根據杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點，這兩點的連線就是最長的力臂，過力的作用點作垂線就是最小的力．
（2）根據題意確定B點所受的阻力F₂的方向，按照力的示意圖的畫法作圖即可．

解答 解：（1）（2）由杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂最長，由圖知動力的方向應該向下；
（3）由題意可知，B點所受的阻力F₂的方向豎直向上，過B點沿豎直向上畫一條有向線段，用F₂表示，即為B點所受的阻力F₂的示意圖，如下圖所示：

點評 此題考查力的示意圖、力臂和杠桿中的最小動力的畫法，杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：
①確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；
②連接支點與動力作用點，得到最長的線段；
③經過動力作用點做出與該線段垂直的直線；
④根據杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．