杠杆力臂与最小力的作图

杠杆力臂与最小力的作图

►类型一杠杆力臂作图

1．[2016·]如图1所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂l1和物体A所受的重力G的示意图。

图1

2.[2016·]用一杠杆提一重物，如图2所示，请画出图中力F的力臂。

图2

3．[2015·]如图3所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。

图3

4．如图4所示为古代护城河上安装的吊桥，请在图中作出绳拉力F的力臂。

图4

5．杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是力F2的力臂，在图5中画出力F1的力臂l1和力F2。

图5

6．如图6所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水。请在图中作出F1、F2的力臂l1、l2，O为支点。

图6

图7

7．如图7所示是汽车液压刹车装置的一部分。该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。

8．如图8甲所示，当人曲臂将重物端起时，人的前臂可以看做一个杠杆。请在图乙所示的示意图中画出力F1和F2的力臂。

图8

9．[2015·]如图9(a)所示为小华用笤帚在扫地。其中O为支点，作用在A点的动力为F1。请在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。

图9

10．如图10甲所示为用食品夹夹鸡蛋的场景，我们把食品夹抽象为杠杆如图乙所示，请在图乙中画出阻力F2的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。

图10

11.[2016·资阳] 胶棉拖把的主要结构如图11甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板，请在图乙中画出动力F1的力臂l1和作用在B点的阻力F2。

图11

►类型二最小力作图

12．画出使杠杆AB在如图12所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。

图12

13．[2015·]如图13所示，杠杆的N端挂一重物G，在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡。试画出这个最小的动力F1、动力臂l1和杠杆受到的阻力F2。

图13

14．小军用钉锤拔钉子时的情景如图14所示，请作出小军拔铁钉时最小力的示意图。

图14

15．[2016·]如图15所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂l。

图15

16．[2016·] 如图16所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，当与连杆相连的B点向上运动时，画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2。

图16

详解详析

1．如图所示

2．如图所示

3．如图所示

4．如图所示

5．如图所示

[解析] 作力F1的延长线，过支点O作力F1作用线的垂线段l1，则线段l1为力F1的力臂；过力臂l2的右端，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。

6．如图所示

7．如图所示

[解析] 踩下汽车踏板时，脚会对刹车踏板施加一个和踏板垂直向下的力F1，作用点在踏板上；过支点O作力F1的垂线段，即为动力臂l1；刹车踏板运动时，液压装置中的液体就会对B点施加水平向右的力F2，即阻力。

8．如图所示

9．如图所示

10．如图所示

11．如图所示

12．如图所示

13．如图所示

14．如图所示

[解析] 本题为“最大力臂，最小力”的作图问题。首先确定支点的位置(图中O点)，再依据距离最远原则确定动力作用点的位置(图中A点)，然后连接两点作出最大力臂，再过作用点A沿与力臂垂直的某一方向(符合拔钉子需要)，作出最小力的示意图。

15．如图所示

16．如图所示