Question

（1）畫(huà)出使杠桿AB在圖1所示位置靜止時(shí)所用最小力F的作用點(diǎn)和方向；
（2）在圖2中用線(xiàn)代表繩子，將兩個(gè)滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起．
（3）杠桿AO在力F₁、F₂的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)L₂是力F₂的力臂，在圖3中畫(huà)出力F₁的力臂L₁和力F₂．
（4）如圖4所示的是汽車(chē)液壓剎車(chē)裝置的一部分．該裝置中AOB實(shí)為一個(gè)杠桿，O是杠桿的支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出剎車(chē)時(shí)它所受的動(dòng)力F₁、阻力F₂和動(dòng)力臂L₁．

Answer 1

分析：（1）使用杠桿時(shí)，若阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，越省力；因此解答此題，只需找出使動(dòng)力臂最大的動(dòng)力作用點(diǎn)，然后作動(dòng)力臂的垂線(xiàn)即可．
（2）人用力往下拉繩使重物升起，因此人的動(dòng)力方向向下，重物運(yùn)動(dòng)方向向上，故由兩根繩子承擔(dān)物重，繩子固定在定滑輪上．
（3）力臂是支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離，過(guò)L₂的下端作出L₂的垂線(xiàn)交杠桿于一點(diǎn)，為F₂的作用點(diǎn)，再畫(huà)出F₂．
（4）腳對(duì)剎車(chē)踏板施加的力就是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力，方向是和踏板垂直向下的力；液壓裝置中的液體對(duì)B施加的力就是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，方向是水平向左的；過(guò)支點(diǎn)做動(dòng)力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段，就是動(dòng)力臂；

解答：解：（1）使杠桿AB靜止時(shí)所用最小力的作用點(diǎn)和方向如圖所示．在B點(diǎn)用力，用力方向與0B垂直，這樣動(dòng)力臂最長(zhǎng)（等于OB），最省力．

（2）人用力往下拉繩使重物升起，說(shuō)明最后繞過(guò)的是定滑輪，按此反向繞線(xiàn)，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：

（3）做力F₁的延長(zhǎng)線(xiàn)，過(guò)支點(diǎn)O做力F₁作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段l₁，則線(xiàn)段l₁為力F₁的力臂；
過(guò)力臂L₂的右端，作垂直于L₂的直線(xiàn)，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F₂的作用點(diǎn)，方向斜向右上方，如圖所示：

（4）踩下汽車(chē)踏板時(shí)，腳會(huì)對(duì)剎車(chē)踏板就會(huì)施加一個(gè)和踏板垂直向下的力F₁，作用點(diǎn)在踏板上；過(guò)支點(diǎn)O做力F₁的垂線(xiàn)段，用大括號(hào)標(biāo)出這段距離，記為L(zhǎng)₁，就是動(dòng)力臂；剎車(chē)踏板運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓裝置中的液體就會(huì)對(duì)B點(diǎn)施加了以水平向右的力F₂，即阻力；如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了力的示意圖和力臂的畫(huà)法．畫(huà)力臂時(shí)關(guān)鍵要畫(huà)出支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段．
（2）用繩子連接滑輪組時(shí)，可以從定滑輪的下端掛鉤繞滑輪引線(xiàn)，也可以從動(dòng)滑輪的上端掛勾繞滑輪引線(xiàn)，找出符合題意的即可．