Question

完成下列作圖：
（1）請畫出圖1中杠桿在圖示位置平衡時，作用在B點的最小的力的示意圖．
（2）天嬌家住二樓，正裝修房子，她想用如圖2所示的器材，把材料送到二樓窗口去，請幫她設計好滑輪組的繞繩方法．
（3）如圖3所示，是羊角錘拔釘示意圖，請在圖上畫出動力F₁的力臂和阻力F₂的示意圖．

Answer 1

解：（1）最大的力臂就是從支點到力的作用點的線段，也就是直接把OB連接起來，就是最大的動力臂，然后最小的力就是要與這個動力臂垂直，具體如圖．
（2）要求施力方向向下（向下拉），所以繩子最終必須從定滑輪出來，由此逐步往回繞，可見最終繩子系在定滑輪的固定掛鉤上
（3）要確定支點，需要體會羊角錘轉動時，哪個點是固定不動的（即圖中的O點）．然后動力臂就是從O點向F₁的作用線作垂線，具體如圖；當施加如圖F₁所示動力時，羊角錘是逆時針轉動的，所以阻力就必須阻礙羊角錘向逆時針轉動，由此可知此阻力就是向下的木板釘子的摩擦力．
故本題作圖如下：

分析：（1）已知了支點和動力作用點，根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂，可知要求動力最小，就是要找出最大的動力臂．
（2）由于該同學是由下向上運重物，也就是施力方向必須是向下的，因此她手里所拿的繩子必須和定滑輪相連，可據(jù)此設計方案．
（3）已給出了動力的方向，要畫力臂就是要找出支點的位置；杠桿的阻力是指杠桿轉動時阻礙轉動的力，由此可確定阻力的方向．
點評：本題共有三個圖．第一個圖要求畫杠桿的最小動力，關鍵在于找出最大力臂，此點要記住最大力臂就是從支點到力的作用點的線段，這樣題目就變得很容易了．第二個圖是要設計和畫出滑輪組的繞線，滑輪組的繞線就是要從人手上開始，最終結束于定滑輪或是動滑輪的固定掛鉤上，總共才兩種繞法，如果實在不能確定，可先用鉛筆畫下，然后對比下是否符合題目的要求．第三個圖是畫杠桿的力臂和阻力方向，力臂就是要抓緊力臂的定義來畫，而支點的確定和阻力的方向，要多體會想象此類杠桿是怎么轉動的．