Question

作圖：
（1）如圖1所示的水桶，是在-個最小外力作用下所處的狀態(tài)，作出這個最小力．
（2）某同學(xué)在做俯臥撐運動時，可將他視為一個杠桿，支點為O，他的重心在A點，支撐力為F，請畫出圖2動力和阻力．
（3）圖3中O是杠桿的支點，在圖中畫出動力F₁阻力F₂的力臂．
（4）用滑輪組提升重物，請在圖4中畫出最省力的繩子的繞法．（不計動滑輪、繩重和摩擦）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長，其作用力越�。�
（2）阻力為人的重力，動力為手的支撐力，重力G的方向是豎直向下的，支撐力F的作用點在手與地面的接觸點，支點是點O．
（3）力臂是支點到力的作用線的距離，因此要先確定支點，然后判斷力的方向，再過支點做出力的作用線的垂線，支點到力的作用線的距離，即為所求作的力臂．
（4）滑輪組的省力情況取決于承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，也就是看有幾段繩子連著動滑輪，段數(shù)越多越省力．
解答：解：（1）若施加的力最小，那么此時力的力臂最長，即以水桶右下端為支點，以杯子左上端和右下端的連線為最長力臂；那么過杯子左上端，作垂直于此連線的力即為所施加的最小力．如圖所示：
（2）過重心做豎直向下的重力，在手上做豎直向上的支撐力F；如圖所示：
（3）已知支點為O，過點O作力F₁的垂線段L₁，作力F₂的垂線段L₂，那么L₁、L₂即為所求作的力臂．如圖所示：
（4）從動滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔(dān)物重，這就是最省力的繞法．如圖所示：

點評：（1）本題考查了重力的示意圖和力臂的畫法．力臂關(guān)鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段；若支點與力的作用點的連線成為力臂，此時的力臂最大．
（2）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(shù)，明確了這一點，我們就應(yīng)該做出一個初步的判斷，那就是從動滑輪開始時，往往最省力．