Question

（1）一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一套滑輪，借助位于汽車正前方不遠處的大樹將汽車從泥潭中拉出．請在圖1中畫出最省力的繩子繞法，并標出拉力的方向．
（2）如圖2所示，杠桿BA在力F₁、F₂的作用下處于靜止狀態，l₂是F₂的力臂，在圖中畫出F₁的力臂和力F₂．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法．可以從定滑輪或動滑輪繞起．要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔物重，更省力．
（2）畫力臂的方法：首先確定支點；然后找到動力和阻力，并用虛線延長動力和阻力的作用線，做支點到動力作用線和阻力作用線的垂線即可；根據力臂的定義，力臂為支點到力的作用線的距離，已知力臂可畫出力（注意：當杠桿平衡時，動力和阻力使杠桿的運動趨勢是相反的）．
解答：解：
（1）由一只定滑輪和一只動滑輪組成的滑輪組，最省力是繞法就是由3段繩子來承擔總的阻力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪．如圖1所示：
（2）做力F₁的延長線，過支點O做力F₁作用線的垂線段L₁，則線段L₁為力F₁的力臂；過力臂L₂的左端，作垂直于L₂的直線，與杠桿BA的交點為力F₂的作用點，方向斜向左下方，如圖2所示：

點評：（1）滑輪組的繞線是本題的基礎，承擔總阻力的繩子段數越多，滑輪組越省力．最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動滑輪．
（2）本題考查了力和力臂的作法，力臂是支點到力的作用線的距離，是一條垂線段；當杠桿平衡時，動力和阻力使杠桿的運動趨勢是相反的．