Question

（1）画出图A中新型核桃夹手柄受到力F的力臂．
（2）如图B所示，F₁是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出阻力F₂．
（3）如图C所示，是一个Z形杠杆，画出使杠杆在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向．
（4）在图D中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起．

Answer 1

【答案】分析：（1）画力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂．
（2）先确定阻力作用点（即B点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向上）；
（3）对杠杆平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
（4）人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上．
解答：解：（1）支点如图中O点所示，过支点O向力F的作用线作垂线，就是力F的力臂，如下图中L所示：

（2）在杠杆的右端施加一向上的作用力F₁时，左端要向下运动，因此在杠杆左端B处也会有一个向上的作用力F₂存在．
答案如下图：

（3）由杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越，长动力越小．
由图可知当力的方向跟杠杆斜向下时动力臂最长．

（4）人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：

点评：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段，不是一条直线，在作图时要特别注意．
（2）用绳子连接滑轮组时，可以从定滑轮的下端挂钩绕滑轮引线，也可以从动滑轮的上端挂勾绕滑轮引线，找出符合题意的即可．
（3）也可以采用逆绕法连线，人用力往下拉绳使重物升起，可以从人的手向上绕定滑轮引线、连接即可．