Question

作圖：
（1）如圖1所示，畫出用最小的力提升物體時滑輪組的繞線．
（2）請在圖2中畫出動力F_l的力臂以及作用于B點的阻力F₂的示意圖
（3）如圖3所示，硬質杠桿AOB上掛一重物G，O為支點，請你在杠桿AOB上作出使重物在圖示位置靜止時的最小力F及力臂l．

Answer 1

分析：（1）對于由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組來講，最省力的繞繩方法就是用三段繩子承擔物重．
（2）先確定阻力作用點（即B點），然后過阻力作用點表示阻力的方向（即豎直向上）；已知支點和動力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）．
（3）首先明確杠桿的相關要素，再考慮要想使力最小，就得使力臂最大，據(jù)此選擇力作用的位置及方向，最后作圖表示出來．

解答：解：（1）滑輪組用3段繩子承擔物重最省力，根據(jù)奇動偶定的原則來繞滑輪組，繩的繞法如圖：

（2）過B點作豎直向上的力（即阻力F₂）；過支點O作垂直于動力作用線的垂線段（即動力臂L₁）．如圖所示：

（3）圖中O為支點，要使杠桿平衡且動力最小，就應該讓力F作用在A點，并向左上方，然后由O點向力F的作用線做垂線，這就是最小的力臂．如圖所示：

點評：（1）滑輪組最省力的繞繩方法要根據(jù)滑輪的個數(shù)決定，應先分析出省力情況，再根據(jù)奇動偶定的原則來進行繞繩．
（2）此類題的關鍵是掌握杠桿五要素，然后根據(jù)杠桿的五要素作出相應的作用力或力臂，并且作圖要求規(guī)范．
（3）在杠桿的作圖中，首先要認清杠桿的相關要素，其次再根據(jù)怎樣得到最長的力臂，才能找到最小的力的位置與方向．