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5. 如图所示为一杠杆,请分别画出$F_{1}$和$F_{2}$的力臂并用$L_{1}$、$L_{2}$标明。
答案
解析
【分析】
要解决画力臂的问题，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路如下：
1. 先确定杠杆的支点O；
2. 分别画出F₁、F₂的作用线（若力的作用线不够长，需延长或反向延长）；
3. 过支点O向两个力的作用线作垂线，垂线段即为对应力的力臂，最后标注L₁（F₁的力臂）、L₂（F₂的力臂）。
【解析】
步骤如下：
1. 确定杠杆的支点为图中的O点；
2. 处理F₁：延长F₁的作用线，过O点作F₁作用线的垂线，该垂线段即为F₁的力臂，标注为$L_1$；
3. 处理F₂：过O点作F₂作用线（竖直向下的直线）的垂线，该垂线段即为F₂的力臂，标注为$L_2$。
最终画出的力臂如图所示。
【答案】
画出的力臂如图：
【知识点】
力臂的画法、杠杆支点判断
【点评】
本题是力臂画法的基础题，核心是理解力臂的本质是“支点到力的作用线的垂直距离”，而非支点到力的作用点的距离。解题时需注意先延长或反向延长力的作用线，再作垂线，避免错误。
【难度系数】
0.7
要解决画力臂的问题，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路如下：
1. 先确定杠杆的支点O；
2. 分别画出F₁、F₂的作用线（若力的作用线不够长，需延长或反向延长）；
3. 过支点O向两个力的作用线作垂线，垂线段即为对应力的力臂，最后标注L₁（F₁的力臂）、L₂（F₂的力臂）。
【解析】
步骤如下：
1. 确定杠杆的支点为图中的O点；
2. 处理F₁：延长F₁的作用线，过O点作F₁作用线的垂线，该垂线段即为F₁的力臂，标注为$L_1$；
3. 处理F₂：过O点作F₂作用线（竖直向下的直线）的垂线，该垂线段即为F₂的力臂，标注为$L_2$。
最终画出的力臂如图所示。
【答案】
画出的力臂如图：
【知识点】
力臂的画法、杠杆支点判断
【点评】
本题是力臂画法的基础题，核心是理解力臂的本质是“支点到力的作用线的垂直距离”，而非支点到力的作用点的距离。解题时需注意先延长或反向延长力的作用线，再作垂线，避免错误。
【难度系数】
0.7
6. 如图所示为用羊角锤拔钉子的情景。请在图中画出动力$F_{1}$的力臂$l_{1}$。
答案
解析
【分析】
要画出动力$F_1$的力臂，需遵循力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。具体思考步骤如下：
1. 先确定杠杆的支点：羊角锤拔钉子时，绕着与地面接触的点（记为$O$）转动，该点即为支点；
2. 处理动力作用线：由于$F_1$的作用线是斜向的，需先延长（或反向延长）$F_1$的作用线，确保能从支点向其作垂线；
3. 作垂线：过支点$O$作$F_1$作用线的垂线段，此垂线段就是动力$F_1$的力臂$l_1$，最后标注$l_1$即可。
【解析】
1. 确定支点：找到羊角锤绕其转动的支点$O$（即羊角锤与地面的接触点），并标记；
2. 延长作用线：反向延长动力$F_1$的作用线，得到一条直线；
3. 绘制垂线段：使用三角板，过支点$O$作$F_1$作用线的垂线，得到垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$；
4. 标注：在垂线段旁标注$l_1$，完成作图。
【答案】
（作图：标记支点$O$，反向延长$F_1$作用线，过$O$作该线的垂线，标注$l_1$，最终图形符合力臂定义即可）
【知识点】
力臂的画法、杠杆支点的确定
【点评】
本题考查力臂的基础作图，核心是准确理解力臂的定义，需注意力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”，而非到力的作用点的距离，作图时要保证垂线的规范性。
【难度系数】
0.8
要画出动力$F_1$的力臂，需遵循力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。具体思考步骤如下：
1. 先确定杠杆的支点：羊角锤拔钉子时，绕着与地面接触的点（记为$O$）转动，该点即为支点；
2. 处理动力作用线：由于$F_1$的作用线是斜向的，需先延长（或反向延长）$F_1$的作用线，确保能从支点向其作垂线；
3. 作垂线：过支点$O$作$F_1$作用线的垂线段，此垂线段就是动力$F_1$的力臂$l_1$，最后标注$l_1$即可。
【解析】
1. 确定支点：找到羊角锤绕其转动的支点$O$（即羊角锤与地面的接触点），并标记；
2. 延长作用线：反向延长动力$F_1$的作用线，得到一条直线；
3. 绘制垂线段：使用三角板，过支点$O$作$F_1$作用线的垂线，得到垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$；
4. 标注：在垂线段旁标注$l_1$，完成作图。
【答案】
（作图：标记支点$O$，反向延长$F_1$作用线，过$O$作该线的垂线，标注$l_1$，最终图形符合力臂定义即可）
【知识点】
力臂的画法、杠杆支点的确定
【点评】
本题考查力臂的基础作图，核心是准确理解力臂的定义，需注意力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”，而非到力的作用点的距离，作图时要保证垂线的规范性。
【难度系数】
0.8
7. 图甲是一种菜馅挤水器,使用时可以轻松挤走菜馅中多余的水分,其手柄可以视为一个杠杆,图乙是其简化示意图。请在图乙中画出在$A$点施加的最小动力$F_{1}$(保留作图痕迹)。
答案
解析
【分析】
要画出A点施加的最小动力，需结合杠杆平衡条件分析：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此首先要找到从支点O到动力作用点A的最长力臂，即OA的长度（支点到动力作用点的连线是最长的力臂），然后过A点作垂直于OA的力的作用线，结合阻力$F_2$的方向，确定动力$F_1$的方向为垂直OA向下，这样动力最小。
【解析】
1. 连接OA，OA即为最长的动力臂$L_1$；
2. 过A点作OA的垂线，使力的方向垂直于OA向下，标注$F_1$，并保留OA作为力臂的作图痕迹。
【答案】
如图所示（连接OA，过A点作OA的垂线，方向向下，标注$F_1$，保留作图痕迹）
【知识点】
杠杆最小力作图
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆最小动力的作图，核心是理解最长动力臂的确定方法（支点到动力作用点的连线），以及动力与动力臂垂直的关系，属于杠杆的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要画出A点施加的最小动力，需结合杠杆平衡条件分析：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。因此首先要找到从支点O到动力作用点A的最长力臂，即OA的长度（支点到动力作用点的连线是最长的力臂），然后过A点作垂直于OA的力的作用线，结合阻力$F_2$的方向，确定动力$F_1$的方向为垂直OA向下，这样动力最小。
【解析】
1. 连接OA，OA即为最长的动力臂$L_1$；
2. 过A点作OA的垂线，使力的方向垂直于OA向下，标注$F_1$，并保留OA作为力臂的作图痕迹。
【答案】
如图所示（连接OA，过A点作OA的垂线，方向向下，标注$F_1$，保留作图痕迹）
【知识点】
杠杆最小力作图
杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆最小动力的作图，核心是理解最长动力臂的确定方法（支点到动力作用点的连线），以及动力与动力臂垂直的关系，属于杠杆的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
8. 端午节是我国的传统节日,一些地区在这一天会举办精彩的赛龙舟比赛。如图甲是用船桨划龙舟的情景,图乙是其简化示意图。划桨时,一只手握住船桨的一端$O$点,另一只手握住船桨$B$点施加动力划水,$F_{2}$表示船桨受到阻力,请在图乙中画出阻力臂$L_{2}$。
答案
解析
【分析】
要画出阻力臂$L_{2}$，需先明确阻力臂的定义：阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。首先确定支点为O点，接着延长阻力$F_{2}$的作用线，最后从支点O向该作用线作垂线段，此垂线段即为阻力臂$L_{2}$。
【解析】
1. 确定支点为图中的$O$点；
2. 用虚线延长阻力$F_{2}$的作用线；
3. 从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，标注该垂线段为$L_{2}$，该垂线段就是阻力臂$L_{2}$。
【答案】
如图所示（过$O$点作$F_{2}$作用线的垂线段，标注为$L_{2}$，与参考答案图一致）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的画法，核心是理解力臂的定义，注意力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非到力的作用点的距离，需准确区分。
【难度系数】
0.6
要画出阻力臂$L_{2}$，需先明确阻力臂的定义：阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。首先确定支点为O点，接着延长阻力$F_{2}$的作用线，最后从支点O向该作用线作垂线段，此垂线段即为阻力臂$L_{2}$。
【解析】
1. 确定支点为图中的$O$点；
2. 用虚线延长阻力$F_{2}$的作用线；
3. 从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，标注该垂线段为$L_{2}$，该垂线段就是阻力臂$L_{2}$。
【答案】
如图所示（过$O$点作$F_{2}$作用线的垂线段，标注为$L_{2}$，与参考答案图一致）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的画法，核心是理解力臂的定义，注意力臂是支点到力的作用线的垂直距离，并非到力的作用点的距离，需准确区分。
【难度系数】
0.6
9. 如图所示是一个杠杆式简易起吊机,它上面装着一个可以改变拉绳方向的定滑轮,杠杆$OBA$可绕$O$点转动。请在图中画出杠杆$OBA$的动力臂$L$和物体$M$所受重力的示意图。
答案
解析
【分析】
1. 确定动力臂：首先找到杠杆的支点O，动力是绳子对B点的拉力，其作用线为沿绳的直线，过支点O向该动力作用线作垂线段，此垂线段就是动力臂L。
2. 确定重力示意图：物体M的重力方向始终竖直向下，作用点在物体的重心（图中黑色圆点处），从重心竖直向下画带箭头的线段即可表示重力。
【解析】
1. 画动力臂L：
明确支点O，动力为绳子对B点的拉力，沿绳方向画出动力的作用线；
过支点O作动力作用线的垂线段，标注该垂线段为L，即为动力臂。
2. 画物体M的重力示意图：
找到物体M的重心（几何中心），从该点竖直向下画一条带箭头的线段，标注为G，即为物体M所受重力的示意图。
（最终作图如参考答案所示）
【答案】
如图所示（动力臂为过O点垂直于B点拉力作用线的垂线段，标注为L；重力为从M重心竖直向下的带箭头线段，标注为G）
【知识点】
力臂的画法；重力示意图画法
【点评】
本题属于力学基础作图题，重点考查对力臂定义和重力方向的理解，掌握支点、动力作用线的确定方法，以及重力竖直向下的特点是解题关键，需注意作图的规范性。
【难度系数】
0.6
1. 确定动力臂：首先找到杠杆的支点O，动力是绳子对B点的拉力，其作用线为沿绳的直线，过支点O向该动力作用线作垂线段，此垂线段就是动力臂L。
2. 确定重力示意图：物体M的重力方向始终竖直向下，作用点在物体的重心（图中黑色圆点处），从重心竖直向下画带箭头的线段即可表示重力。
【解析】
1. 画动力臂L：
明确支点O，动力为绳子对B点的拉力，沿绳方向画出动力的作用线；
过支点O作动力作用线的垂线段，标注该垂线段为L，即为动力臂。
2. 画物体M的重力示意图：
找到物体M的重心（几何中心），从该点竖直向下画一条带箭头的线段，标注为G，即为物体M所受重力的示意图。
（最终作图如参考答案所示）
【答案】
如图所示（动力臂为过O点垂直于B点拉力作用线的垂线段，标注为L；重力为从M重心竖直向下的带箭头线段，标注为G）
【知识点】
力臂的画法；重力示意图画法
【点评】
本题属于力学基础作图题，重点考查对力臂定义和重力方向的理解，掌握支点、动力作用线的确定方法，以及重力竖直向下的特点是解题关键，需注意作图的规范性。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示是起重机将货物吊起的情景,其中$O$为支点,$F_{1}$为动力,$F_{2}$为阻力,请画出阻力$F_{2}$的力臂$L_{2}$。
答案
解析
【分析】
要画出阻力$F_{2}$的力臂$L_{2}$，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路为：首先确定支点$O$，接着找到阻力$F_{2}$的作用线，最后从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力臂$L_{2}$，作图时注意用虚线表示辅助线，并标注力臂。
【解析】
1. 确定支点$O$的位置；
2. 画出阻力$F_{2}$的作用线（若作用线长度不足，用虚线延长）；
3. 过支点$O$作$F_{2}$作用线的垂线段，标记垂足；
4. 在所作垂线段旁标注$L_{2}$，即为阻力$F_{2}$的力臂（作图结果如参考答案所示）。
【答案】
如图所示（从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，标注$L_{2}$，对应参考答案的图）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的规范画法，核心是理解力臂的定义，作图时需注意：辅助线要用虚线，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非到力的作用点的距离。
【难度系数】
0.6
要画出阻力$F_{2}$的力臂$L_{2}$，需先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路为：首先确定支点$O$，接着找到阻力$F_{2}$的作用线，最后从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力臂$L_{2}$，作图时注意用虚线表示辅助线，并标注力臂。
【解析】
1. 确定支点$O$的位置；
2. 画出阻力$F_{2}$的作用线（若作用线长度不足，用虚线延长）；
3. 过支点$O$作$F_{2}$作用线的垂线段，标记垂足；
4. 在所作垂线段旁标注$L_{2}$，即为阻力$F_{2}$的力臂（作图结果如参考答案所示）。
【答案】
如图所示（从支点$O$向$F_{2}$的作用线作垂线段，标注$L_{2}$，对应参考答案的图）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的规范画法，核心是理解力臂的定义，作图时需注意：辅助线要用虚线，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非到力的作用点的距离。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示是一种活塞式抽水机的示意图,其中手柄$AOB$是一个杠杆,杠杆在动力$F_{1}$的作用下绕$O$点匀速转动。请在图中画出杠杆在$B$点受到阻力的示意图和$F_{1}$的力臂。
答案
解析
【分析】
要完成本题的作图，需分两部分进行：
1. 确定B点阻力：当杠杆在$F_{1}$作用下绕O点转动时，B点会向下压活塞，活塞对B点有向上的阻碍力（阻力），阻力方向与B点运动趋势相反，即竖直向上，作用点在B点。
2. 画$F_{1}$的力臂：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，先延长$F_{1}$的作用线，再从支点O向该作用线作垂线段，此垂线段即为$F_{1}$的力臂，需标注垂直符号。
【解析】
1. 画B点阻力：过B点竖直向上画带箭头的线段，标注为$F_{2}$，表示B点受到的阻力；
2. 画$F_{1}$的力臂：
① 用虚线延长$F_{1}$的作用线；
② 从支点O向$F_{1}$的作用线作垂线段，用虚线画出，标注垂直符号，将该垂线段标注为$L_{1}$，即为$F_{1}$的力臂。
（作图结果如对应参考图所示）
【答案】
作图如下：
【知识点】
阻力的判断、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆相关的作图，需明确阻力方向与物体运动趋势相反，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，作图时要注意线条规范，标注清晰。
【难度系数】
0.6
要完成本题的作图，需分两部分进行：
1. 确定B点阻力：当杠杆在$F_{1}$作用下绕O点转动时，B点会向下压活塞，活塞对B点有向上的阻碍力（阻力），阻力方向与B点运动趋势相反，即竖直向上，作用点在B点。
2. 画$F_{1}$的力臂：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，先延长$F_{1}$的作用线，再从支点O向该作用线作垂线段，此垂线段即为$F_{1}$的力臂，需标注垂直符号。
【解析】
1. 画B点阻力：过B点竖直向上画带箭头的线段，标注为$F_{2}$，表示B点受到的阻力；
2. 画$F_{1}$的力臂：
① 用虚线延长$F_{1}$的作用线；
② 从支点O向$F_{1}$的作用线作垂线段，用虚线画出，标注垂直符号，将该垂线段标注为$L_{1}$，即为$F_{1}$的力臂。
（作图结果如对应参考图所示）
【答案】
作图如下：
【知识点】
阻力的判断、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆相关的作图，需明确阻力方向与物体运动趋势相反，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，作图时要注意线条规范，标注清晰。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示,拉杆式行李箱在拉力$F$的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力$G$的示意图以及拉力$F$对$O$点的力臂$L$。
答案
解析
【分析】
要解决这道题，需分两部分完成：
1. 画重力示意图：重力的方向始终是竖直向下的，作用点在行李箱的重心（通常取行李箱的几何中心），所以先确定重心位置，再从重心出发画一条竖直向下的带箭头线段，并标注符号G。
2. 画拉力F对O点的力臂：根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。首先延长拉力F的作用线（用虚线表示），然后从支点O向F的作用线作垂线，画出这条垂线段（用虚线），并标注符号L。
【解析】
步骤1：绘制重力G的示意图
找到行李箱的重心位置（大致为行李箱的几何中心），从重心处竖直向下画一条带箭头的线段，在箭头附近标注符号“G”。
步骤2：绘制拉力F的力臂L
用虚线延长拉力F的作用线，然后从支点O向F的作用线作垂直的虚线垂线段，在垂线段附近标注符号“L”。最终示意图如参考答案所示。
【答案】
如参考答案中的示意图所示（或按上述解析步骤画出重力示意图和力臂）
【知识点】
重力示意图画法，力臂的画法
【点评】
本题考查重力示意图与力臂的基础画法，重点在于牢记重力方向竖直向下的特点，以及力臂是支点到力的作用线的垂直距离这一定义，作图时需注意线条规范（延长线、垂线用虚线，力的线段带箭头）。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需分两部分完成：
1. 画重力示意图：重力的方向始终是竖直向下的，作用点在行李箱的重心（通常取行李箱的几何中心），所以先确定重心位置，再从重心出发画一条竖直向下的带箭头线段，并标注符号G。
2. 画拉力F对O点的力臂：根据力臂的定义，力臂是支点到力的作用线的垂直距离。首先延长拉力F的作用线（用虚线表示），然后从支点O向F的作用线作垂线，画出这条垂线段（用虚线），并标注符号L。
【解析】
步骤1：绘制重力G的示意图
找到行李箱的重心位置（大致为行李箱的几何中心），从重心处竖直向下画一条带箭头的线段，在箭头附近标注符号“G”。
步骤2：绘制拉力F的力臂L
用虚线延长拉力F的作用线，然后从支点O向F的作用线作垂直的虚线垂线段，在垂线段附近标注符号“L”。最终示意图如参考答案所示。
【答案】
如参考答案中的示意图所示（或按上述解析步骤画出重力示意图和力臂）
【知识点】
重力示意图画法，力臂的画法
【点评】
本题考查重力示意图与力臂的基础画法，重点在于牢记重力方向竖直向下的特点，以及力臂是支点到力的作用线的垂直距离这一定义，作图时需注意线条规范（延长线、垂线用虚线，力的线段带箭头）。
【难度系数】
0.8
