11.1 杠杆画图专项练习
一、作图题
1.如图所示,某杠杆绕O点转动,画出动力F的力臂L。
2.如图所示,杠杆OA处于静止状态,请根据已知的力F2和力臂l1,画出对应的力臂l2和力F1。
3.如图所示,点O是杠杆的支点,画出力F的力臂,并用字母l标明。
4.如图所示是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O为支点,A为动力作用点,F2为阻力。请在图中画出阻力F2及的力臂L2及作用在A点的最小动力F1的示意图。
5.图中,请画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
6.如图所示,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的力臂和力F2的示意图。
7.请在图中画出拉力F1的力臂
8.如图所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点。请在图上标出:
(1)当动力方向竖直向上时,杠杆的支点a;
(2)当动力方向竖直向下时,杠杆的支点b。
9.如图,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
10.如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力false及对应的力臂false。
参考答案
1.
【详解】
首先延长力的作用线,已知杠杆的支点为O,从支点O作力F的作用线的垂线段,垂线段即为力F的力臂L,如图
2.
【详解】
做力F2的延长线,过支点O做力F2作用线的垂线段l2,则线段l2为力F2的力臂,过力臂l1的末端,作垂直于l1的直线,与杠杆OA的交点为力F1的作用点,方向斜向右下方,如图所示:
3.
【详解】
力臂是支点到力的作用线的距离。过支点O作F作用线的垂线段,即力臂l。如图所示:
4.
【详解】
过支点O作F2作用线的垂线,即F2的力臂l2,力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力即可,如下图所示:
5.
【详解】
从支点O向FA的作用线作垂线,垂线段的长度为FA的力臂l;根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定,从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂;图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F作用在B点,OB为最长的力臂,则力F应与OB垂直且向下。如图所示
6.
【详解】
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,方向斜向左上方,即为F2;作F1的反向延长线,过支点O作 F1的垂线,即为F1的力臂l1,如图所示:
7.略
【解析】
力臂的画法
过支点O做动力(拉力)作用线的垂线,则OC为F1的力臂,OA为重力的力臂,如图:
8.
【详解】
根据动力的方向画出支点:当动力方向向上时,杠杆逆时针绕杠杆的下端a转动,a为支点;当动力方向向下时,杠杆顺时针绕杠杆的下边支起点b转动,b为支点。当动力方向向上时,支点为a;如甲图所示:当动力方向向下时,支点为b;如乙图所示:
9.
【详解】
重力的方向是竖直向下的,过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;由杠杆平衡条件false可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示
10.
【详解】
由图示可知,当杠杆与地面的接触点(A点)为支点时,作用在A点动力的力臂最大,所以此时动力最小,连接false为动力臂false,过D点作垂直于动力臂向上的力,即为最小动力false的示意图;如图所示:
。