Question

如图a所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F₂，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F₁的示意图，并作出F₁和F₂的力臂l₁和l₂．
图b所示，一轻质杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态．l₂是力F₂的力臂，请在图中画出F₁的力臂l₁和力F₂的示意图．
用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图c中画出最省力的绕绳方法．

Answer

（1）为OB的力臂最长，所以过B点作垂直于OB的力，即为最小的作用力；再根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂．
（2）力臂是由支点到力的作用线的距离，而画力时也可根据其作用线与力臂垂直这一特点，在已知力臂的情况下，画出对应的力．
（3）要求的是最省力的绕绳方法，已知图中只有一个动滑轮，那么承重的绳子最多有3条，根据“偶定奇动”的方法进行绕线即可．
【解析】
（1）向延长F2的作用线，过支点O作F2的作用线的垂线段，即力臂l2；由于OB为最长阻力臂l1，因此过B点作垂直于OB斜向上的动力F1．如图所示
（2）做力Fl的延长线，过支点O做力F1作用线的垂线段l1，则线段l1为力F1的力臂；
过力臂l2的末端，作垂直于l2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向右上方，如图所示：
（3）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：