Question

运用知识解决问题：
（1）画出图1杠杆示意图中F₁的力臂
（2）用一个滑轮组提起100N的重物，如图2所示，那么最大的拉力是

100

N，最小拉力是

25

N．
（不计滑轮、绳子的重和摩擦力），当竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，若钩码上升的高度为8cm，则绳子向上移动

40

 cm，并在图上组装拉力最小时的滑轮组．

Answer 1

分析：（1）支点到力的作用线的距离是力臂，从支点做力的作用线的垂线段即可作出力臂．
（2）承重绳子有效股数越少，拉力越大，把滑轮组做定滑轮使用时，拉力最大；
滑轮组的承重绳子股数越多，拉力越小，先组装滑轮组，然后求出最小拉力．

解答：解：（1）先作出力F₁的作用线的延长线，然后过支点O作力F₁作用线的垂线段，即可作出力F₁的力臂L₁，如图甲所示．
（2）把滑轮组当做一个定滑轮使用，这样拉力最大，等于物体的重力F_最大=G=100N；
当滑轮组承重绳的有效股数越多，拉力越小，两个定滑轮，两个动滑轮，最省力的绕法如图乙所示，
此时承重绳子的股数n=5，此时拉力最小，最小拉力F_最小=

G

n

=

100N

5

=20N；
钩码上升的高度h=8cm，绳子向上移动的距离s=nh=5×8cm=40cm．
故答案为：（1）力臂如图甲所示；（2）100；25；40；滑轮组绕法如图乙所示．

点评：本题考查了作力的力臂、滑轮组的绕法，求滑轮组的拉力问题，知道力臂的概念是作出力臂的关键；知道滑轮组承重绳子股数最多时，拉力最小，是正确解题的关键．