Question

（1）作出如圖1的閘刀使用中的兩個(gè)力臂，并標(biāo)明L₁和L₂．
（2）在杠桿上的A點(diǎn)掛一重物，在C點(diǎn)對杠桿施加一個(gè)最小的力，使杠桿平衡在圖2中所示的位置，試畫出這個(gè)力的示意圖．
（3）用滑輪組提升重1000N的物體A，如果每個(gè)滑輪重100N，繩子能承受的最大拉力為500N．請?jiān)趫D3中畫出繞繩方法．

Answer 1

分析：（1）已知支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段，即動(dòng)力臂和阻力臂．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂長時(shí)，動(dòng)力最小；
（3）要解決此題，需要掌握滑輪組的省力特點(diǎn)，知道滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一；要知道物重指物體和動(dòng)滑輪的總重．首先根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)確定繩子的段數(shù)，后確定滑輪組的繞線方法．

解答：解：（1）延長動(dòng)力作用線，過支點(diǎn)O作動(dòng)力作用線的垂線段（即動(dòng)力臂L₁）；阻力垂直于杠桿，過支點(diǎn)O作阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂），如下圖所示：
（2）根據(jù)杠桿平衡條件，要想動(dòng)力最小，動(dòng)力臂就要最大，因?yàn)橹�點(diǎn)是O點(diǎn)，當(dāng)力作用在C點(diǎn)時(shí)，力臂最長．所以只要作一個(gè)力，使力的作用線與OC垂直即可，如圖：
（3）據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)：
n=

G物+G動(dòng)

F

=

1000N+100N

500N

≈2.2，此滑輪至少由3段繩子承擔(dān)物重．應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起．

點(diǎn)評：（1）當(dāng)杠桿平衡時(shí)，要使力最小，力臂要最長，最長力臂就是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離；
（2）滑輪組繞線時(shí)要注意結(jié)合最省力且向下拉繩子兩個(gè)方面．