Question

按要求作圖．

（1）如圖1所示杠桿OBA處于平衡狀態，請分別畫出F₁的力臂L₁和F₂的力臂L₂．
（2）如圖2所示，請畫出輕質杠桿AB在圖示位置靜止時作用在B點的最小力F及其力臂L．
（3）如圖3甲是果農修剪樹枝的情景，圖乙是圖甲明亮部分的簡化圖，F₁是剪刀受到的動力，B是阻力的作用點．請在圖乙中標出支點O的位置，并作出阻力F₂和動力臂L₁．

Answer 1

分析：（1）力臂的畫法：①首先根據杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．
（2）根據杠桿平衡的條件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據此可解決此題．
（3）支點為點O，動力力臂為支點O到F₁的作用線的距離；
阻力和動力同時使杠桿向相反的方向移動，根據這個特點判斷出動力的方向．

解答：解：（1）支點為O，從O做F₁的垂線段就是F₁的力臂L₁，從O做F₂的垂線段就是F₂的力臂L₂．如圖所示：
（2）OB就是最長的動力臂，根據杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向下，據此可畫出最小的動力；如圖所示：
（3）確定支點O，從支點向動力作用線引垂線，垂線段的長度即為動力臂；動力使杠桿向順時針方向轉動，所以阻力應使其向逆時針方向轉動，由于阻力臂比動力臂短，所以阻力大于動力，F₂的線段要長一些．如圖所示：

點評：本題考查了最小動力和力臂的作法．作力臂關鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段．要知道力和力臂成反比的關系．