Question

（2011?鄖西縣模擬）（1）一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪，借助位于汽車正前方不遠(yuǎn)處的大樹將汽車從泥潭中拉出．請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出最省力的繩子繞法，并標(biāo)出拉力的方向．
（2）如圖2所示，杠桿BA在力F₁、F₂的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l₂是F₂的力臂，在圖中畫出F₁的力臂和力F₂．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法．可以從定滑輪或動(dòng)滑輪繞起．要知道從動(dòng)滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重，更省力．
（2）畫力臂的方法：首先確定支點(diǎn)；然后找到動(dòng)力和阻力，并用虛線延長動(dòng)力和阻力的作用線，做支點(diǎn)到動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線即可；根據(jù)力臂的定義，力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離，已知力臂可畫出力（注意：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力和阻力使杠桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的）．

解答：解：
（1）由一只定滑輪和一只動(dòng)滑輪組成的滑輪組，最省力是繞法就是由3段繩子來承擔(dān)總的阻力，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1所示：
（2）做力F₁的延長線，過支點(diǎn)O做力F₁作用線的垂線段L₁，則線段L₁為力F₁的力臂；過力臂L₂的左端，作垂直于L₂的直線，與杠桿BA的交點(diǎn)為力F₂的作用點(diǎn)，方向斜向左下方，如圖2所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）滑輪組的繞線是本題的基礎(chǔ)，承擔(dān)總阻力的繩子段數(shù)越多，滑輪組越省力．最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪．
（2）本題考查了力和力臂的作法，力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，是一條垂線段；當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力和阻力使杠桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的．