Question

按要求作圖．

（1）如圖1所示杠桿OBA處于平衡狀態(tài)，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(zhì)杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在B點(diǎn)的最小力F及其力臂L．
（3）如圖3甲是果農(nóng)修剪樹枝的情景，圖乙是圖甲明亮部分的簡化圖，F(xiàn)₁是剪刀受到的動(dòng)力，B是阻力的作用點(diǎn)．請?jiān)趫D乙中標(biāo)出支點(diǎn)O的位置，并作出阻力F₂和動(dòng)力臂L₁．

Answer 1

分析：（1）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×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(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．
（3）支點(diǎn)為點(diǎn)O，動(dòng)力力臂為支點(diǎn)O到F₁的作用線的距離；
阻力和動(dòng)力同時(shí)使杠桿向相反的方向移動(dòng)，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)判斷出動(dòng)力的方向．

解答：解：（1）支點(diǎn)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(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向下，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；如圖所示：
（3）確定支點(diǎn)O，從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線引垂線，垂線段的長度即為動(dòng)力臂；動(dòng)力使杠桿向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以阻力應(yīng)使其向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于阻力臂比動(dòng)力臂短，所以阻力大于動(dòng)力，F(xiàn)₂的線段要長一些．如圖所示：

點(diǎn)評：本題考查了最小動(dòng)力和力臂的作法．作力臂關(guān)鍵是要畫出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段．要知道力和力臂成反比的關(guān)系．