Question

按照题目要求作图
（1）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示，桥的重心在桥的中心，请在图中画出动力臂l₁，和阻力臂l₂．
（2）要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．
（3）如图所示的曲棒．ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图．

Answer

（1）力臂是支点到力的作用线的距离，先确定支点位置，然后过支点作力的作用线的垂线段就是力臂；
（2）滑轮组绳子的绕法，有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过动滑轮，再绕过定滑轮，这样反复，共有两段绳子承担阻力；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，这样反复，共有三段绳子承担阻力．
本题中，要求最省力，即承担阻力的绳子数最多的一种，即第二种．
（3）由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，即AC是力臂时，力是最小的．
【解析】
（1）由图可见，支点为O点，阻力为桥的重力，方向竖直向下，动力为绳子的拉力，方向沿绳子向上；过支点分别向动力和阻力的作用线作垂线，就得到动力臂和阻力臂，如图所示：

（2）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．

（3）根据杠杆的平衡条件，当杠杆平衡时，动力臂越长力越小．由图可知，支点是A点，力作用在C点，连接AC，过C点做AC的垂线，就是最小的力F的方向，AC就是最长的力臂，如图：