Question

按题目要求作图
（1）某剧组为拍摄需要，设计了如图（1）所示的装置来改变照明灯的高度．轻质杠杆ABO可绕O点转动，在图中画出ABO所受阻力F₂的示意图，并画出动力臂l₁和阻力臂l₂．
（2）在图（2）中，O为支点，画出使杠杆保持平衡的最小力F（保留作图痕迹）
（3）如图（3）画出使用滑轮组最省力的绕法．

Answer 1

解：（1）图中支点为O点，阻力F₂的方向与杠杆OB垂直，动力臂是支点到动力作用线的垂线段，阻力臂是支点到阻力作用线的垂线段，如图所示：
（2）O为支点，所以力作用在杠杆的最右端，并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时，力臂最长，此时的力最小．确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F．如图所示：
（3）将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子绕在滑轮组上．如图所示：
分析：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂．
（2）求杠杆最小力的问题，已知点O是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解．
（3）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．
点评：（1）本题考查了力臂的作法．关键是要作出支点到力的作用线的垂线段．掌握作图的基本方法，并且作图要规范．
（2）此题主要考查了杠杆中最小力的问题．解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．
（3）滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单．