Question

7．按要求作圖．

（1）如圖（1）所示，開瓶蓋的起子可以看作是個(gè)杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中正確畫出開瓶蓋時(shí)該杠桿的動(dòng)力F₁的力臂和阻力F₂的示意圖．
（2）如圖（2）所示，試畫出作用在杠桿A端使杠桿在圖示位置平衡的最小動(dòng)力的示意圖并畫出該力的力臂．

Answer 1

分析 （1）知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，由支點(diǎn)向力的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂；
掌握動(dòng)力和阻力的概念，在此題中蓋對(duì)起子的力即為阻力．
（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(zhǎng)．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(zhǎng)，據(jù)此可解決此題．

解答 解：（1）首先在F₁的方向上做出力F₁的作用線，然后從支點(diǎn)O向F₁的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂L₁．
F₁使起子沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其中蓋對(duì)起子的力阻礙了起子的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是阻力F₂，方向豎直向下，如下圖所示：

（2）連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題主要考查了力臂的畫法，關(guān)鍵是正確理解掌握力臂的概念，找到支點(diǎn)和力的作用線．
（2）要做出杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；
③經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．