Question

按下列要求作圖．
（1）如果將如圖甲所示的斜拉索橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，取其部分抽象成如圖乙所示的模型，O為支點，請在簡化后的模型中標(biāo)出拉力F₁的力臂l₁和F₂的力臂l₂．
（2）請在圖丙中畫出用羊角錘起釘時所用的最小力F．（要求保留作圖痕跡）
（3）如圖1中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在A點所加最小力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂l₂．
（4）如圖2所示，某人站在A處用一根繩子和兩個滑輪提起物體B，畫出最省力的繞線．

Answer 1

分析：（1）做力臂首先找出支點，過支點做力作用線的垂線段，用雙箭頭標(biāo)出這段距離，即為力臂．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越�。�
（3）力臂是支點到力的作用線的距離．由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)杠桿平衡時，力臂最長，力最�。�
（4）最省力的繞繩方法即是承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，先分析出應(yīng)由3段繩子承擔(dān)物重，才按照“奇動偶定”的原則確定繞繩方案．

解答：解：（1）分別過O點，做F₁和F₂的垂線，標(biāo)上垂足，用雙箭頭標(biāo)出這段距離，就是力臂L₁和L₂．如圖所示：
（2）由杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越�。�力的示意圖如下圖所示：
（3）由圖知O是支點，F(xiàn)₁作用在A點，最長力臂是OA，所以F₁的方向要與OA垂直，這樣才能保證其力臂是OA．向力F₂的作用線作垂線，作出力臂l₂．如圖所示：
（4）從動滑輪上掛鉤開始，依次繞過定滑輪和動滑輪，繩端回到人的手中，則F=

G

3

為最省力的繞法，如圖所示．

點評：本題主要考查三個知識點：（1）對力臂概念的理解：力臂是指從支點到力的作用線的距離．
（2）對杠桿平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）的理解與運用：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長動力越�。�（3）滑輪組的繞繩方法．