Question

完成下列作图：
（1）请画出图1中杠杆在图示位置平衡时，作用在B点的最小的力的示意图．
（2）天娇家住二楼，正装修房子，她想用如图2所示的器材，把材料送到二楼窗口去，请帮她设计好滑轮组的绕绳方法．
（3）如图3所示，是羊角锤拔钉示意图，请在图上画出动力F₁的力臂和阻力F₂的示意图．

Answer 1

解：（1）最大的力臂就是从支点到力的作用点的线段，也就是直接把OB连接起来，就是最大的动力臂，然后最小的力就是要与这个动力臂垂直，具体如图．
（2）要求施力方向向下（向下拉），所以绳子最终必须从定滑轮出来，由此逐步往回绕，可见最终绳子系在定滑轮的固定挂钩上
（3）要确定支点，需要体会羊角锤转动时，哪个点是固定不动的（即图中的O点）．然后动力臂就是从O点向F₁的作用线作垂线，具体如图；当施加如图F₁所示动力时，羊角锤是逆时针转动的，所以阻力就必须阻碍羊角锤向逆时针转动，由此可知此阻力就是向下的木板钉子的摩擦力．
故本题作图如下：

分析：（1）已知了支点和动力作用点，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂，可知要求动力最小，就是要找出最大的动力臂．
（2）由于该同学是由下向上运重物，也就是施力方向必须是向下的，因此她手里所拿的绳子必须和定滑轮相连，可据此设计方案．
（3）已给出了动力的方向，要画力臂就是要找出支点的位置；杠杆的阻力是指杠杆转动时阻碍转动的力，由此可确定阻力的方向．
点评：本题共有三个图．第一个图要求画杠杆的最小动力，关键在于找出最大力臂，此点要记住最大力臂就是从支点到力的作用点的线段，这样题目就变得很容易了．第二个图是要设计和画出滑轮组的绕线，滑轮组的绕线就是要从人手上开始，最终结束于定滑轮或是动滑轮的固定挂钩上，总共才两种绕法，如果实在不能确定，可先用铅笔画下，然后对比下是否符合题目的要求．第三个图是画杠杆的力臂和阻力方向，力臂就是要抓紧力臂的定义来画，而支点的确定和阻力的方向，要多体会想象此类杠杆是怎么转动的．