Question

12．（1）如圖1所示，為用核桃鉗夾核桃時的情景，此時核桃鉗可視為兩根杠桿．請在圖中畫出作用在上面的動力F的力臂l和阻力F₂的示意圖．
（2）圖2中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在A點所加最小力F₁的示意圖．
（3）用如圖3所示的滑輪組提升重物，請用筆畫線組裝成最省力的滑輪組．

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）力臂是支點到力的作用線的距離．由杠桿的平衡條件可知，當杠桿平衡時，力臂最長，力最小．
（3）滑輪組繩子的繞法，有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；
二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪．
通過比較提升物體繩子條數的多少確定最省力的繞法．

解答 解：（1）支點在O處，從O作動力F₁作用線作垂線，支點到垂足的距離就是動力臂L₁；
動力向下方運動，阻力的方向和動力的運動方向相反，所以阻力的方向向上方，畫出阻力F₂．如圖所示：

（2）由圖知O是支點，F₁作用在A點，最長力臂是OA，所以F₁的方向要與OA垂直，這樣才能保證其力臂是OA．如圖所示：

（3）由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，最多能繞出由3段繩子承擔物重，如圖所示：

點評 （1）畫杠桿示意圖時要掌握杠桿的五個要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂．力臂為支點到力的作用線的距離．在理解力臂的基礎上，找準支點是畫力臂的關鍵．
（2）力臂為支點到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線．注意最小力的判斷：當杠桿平衡時，力臂最長的力就是最小力．
（3）此題主要考查滑輪組承擔物重繩子股數，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達到省力程度也不同，繩子股數越多越省力．