Question

按照題目要求作圖
（1）杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護(hù)城河上安裝使用的吊橋就是一個(gè)杠桿，如圖所示，橋的重心在橋的中心，請?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂l₁，和阻力臂l₂．
（2）要用滑輪組將陷在泥中的汽車?yán)�出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法．
（3）如圖所示的曲棒．ABC可繞A點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，請畫出要使曲棒ABC在圖中位置保持平衡時(shí)所需最小力的示意圖．

Answer 1

解：（1）由圖可見，支點(diǎn)為O點(diǎn)，阻力為橋的重力，方向豎直向下，動(dòng)力為繩子的拉力，方向沿繩子向上；過支點(diǎn)分別向動(dòng)力和阻力的作用線作垂線，就得到動(dòng)力臂和阻力臂，如圖所示：

（2）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，如圖所示．

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂越長力越�。�由圖可知，支點(diǎn)是A點(diǎn)，力作用在C點(diǎn)，連接AC，過C點(diǎn)做AC的垂線，就是最小的力F的方向，AC就是最長的力臂，如圖：

分析：（1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，先確定支點(diǎn)位置，然后過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段就是力臂；
（2）滑輪組繩子的繞法，有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過動(dòng)滑輪，再繞過定滑輪，這樣反復(fù)，共有兩段繩子承擔(dān)阻力；
二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪，這樣反復(fù)，共有三段繩子承擔(dān)阻力．
本題中，要求最省力，即承擔(dān)阻力的繩子數(shù)最多的一種，即第二種．
（3）由杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值時(shí)，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，即AC是力臂時(shí)，力是最小的．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了比較基力臂的畫法、滑輪組的組裝設(shè)計(jì)、杠桿最小力問題，都是中考作圖考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)掌握以下，尤其是解題的思路．