Question

（1）用滑輪組拉出陷人泥中的汽車．在圖1中畫出最省力的繩子繞法．
（2）畫出圖2中杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂．
（3）畫出使杠桿AB在圖3所示位置靜止時(shí)，所用最小力F的作用點(diǎn)和方向．

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）杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)．
動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力．動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離．
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力．阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離．
（3）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)力臂的垂線即可．

解答：解：（1）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，將繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過(guò)左邊的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪．如下圖所示：
（2）羊角錘繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，O為支點(diǎn)．
羊角錘起釘子時(shí)，釘子和木頭之間的摩擦力是阻力F₂．
從支點(diǎn)O向F₂的作用線做垂線，是阻力臂L₂．
手握羊角錘的力是動(dòng)力F₁．從支點(diǎn)O向F₁的作用線做垂線，是阻力臂L₁．如圖所示：
（3）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知OB比OA長(zhǎng)，所以O(shè)B做動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過(guò)B點(diǎn)與OB垂直向上作垂線就得到動(dòng)力F的方向，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：第一問(wèn)畫最省力的繞繩方法：繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)左邊定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪．
第二問(wèn)畫力臂的方法：首先確定支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力．然后用虛線畫出動(dòng)力和阻力的作用線，再做出支點(diǎn)力的作用線的距離，最后標(biāo)出動(dòng)力臂和阻力臂．
第三問(wèn)既考查了力臂的畫法，也考查了最小力的確定．根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂，過(guò)力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．