Question

（1）畫出使杠桿AB在圖1所示位置靜止時，所用最小力F的作用點和方向．
（2）在如圖2所示的滑輪組上繞線，使勻速提升重物G時最省力．
（3）如圖3所示，根據平面鏡成像特點，作出物體AB在平面鏡MN中的像．

Answer 1

分析：（1）使用杠桿時，當阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，越省力；因此只需找出使動力臂最大的動力作用點，然后作動力臂的垂線即可．
（2）滑輪組的省力情況取決于承擔物重的繩子的段數，也就是看有幾段繩子連著動滑輪，段數越多越省力．
（3）平面鏡成像的特點是：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點A、B的像點，連接連接兩個像點即為物體AB的像．

解答：解：（1）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動力臂最長，由圖知OB比OA長，
所以OB作動力臂最長，過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向，如圖甲所示．
（2）從動滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔物重，這就是最省力的繞法，如圖乙所示．
（3）先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′，即為物AB在平面鏡中所成的像，
如圖丙所示．
故答案為：（1）如圖甲所示；（2）如圖乙所示；（3）如圖丙所示．

點評：（1）此題既考查了力臂的畫法，也考查了最小力的確定．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）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．滑輪組最省力的繞繩方法，其實就是尋找連接動滑輪最多的繩子的段數，明確了這一點，滑輪組的繞法就變得非常簡單．
（3）平面鏡成像作圖的方法有兩種：一種是根據平面鏡成像的特點來作，另一種是根據光的反射定律來作，沒有特殊要求的情況下，根據平面鏡成像特點作圖要簡潔、容易．平面鏡成像時像與物關于平面鏡對稱，要注意先作出端點或關鍵點的像點，再用虛線連接得到物體的像．