试题

题目:
按要求作图:
(1)如图a所示,是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L.
(2)如图b所示,用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法.
(3)如图c所示,是一侧带有书柜(其中已经放满了书)的办公桌.现在需要用力把办公桌一端稍抬离地面,此时可以把办公桌等效成一个杠杆.如果想用力最小,请在图中用“O”标出这个“杠杆”的支点,并画出这个最小的力F(保留作图痕迹).
青果学院
答案
解:(1)沿力F的方向做出作用线,由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度就是力F的力臂.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)连接O与书柜的左上角就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力:
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解:(1)沿力F的方向做出作用线,由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度就是力F的力臂.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)连接O与书柜的左上角就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力:
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考点梳理
力臂的画法;滑轮组的设计与组装;杠杆中最小力的问题.
(1)要解决此题,需要掌握力臂的画法,知道力臂是支点到力的作用线的距离.
(2)要解决此题,需要知道滑轮组的绕线方法.可以从定滑轮或动滑轮绕起.要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担阻力,更省力.
(3)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
①此题主要考查了力臂的画法.首先要正确理解力臂的概念,找到支点和作用线,由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度是力臂.会找出最长的力臂,会根据力臂的画法作出最小的力.
②最省力的滑轮组绕绳方法:绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,再绕过动滑轮.
图像综合题.
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