1. 如图，请画出 $ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的力臂。

1.
　

【分析】
要画出力臂，首先明确力臂的定义：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。解题思路为：先确定支点O，再分别过支点O作力$F_1$、$F_2$作用线的垂线段，该垂线段就是对应的力臂。对于$F_1$，其作用线为斜向，需先延长力的作用线，再作垂线。
【解析】
1. 确定杠杆的支点$O$；
2. 用虚线延长力$F_1$的作用线，过支点$O$作$F_1$作用线的垂线段，标记为$L_1$（即$F_1$的力臂）；
3. 过支点$O$作$F_2$作用线的垂线段，标记为$L_2$（即$F_2$的力臂）；
最终作图结果参考参考答案中的图像。
【答案】
画出的力臂如图所示（从支点$O$向$F_1$作用线作垂线得$L_1$，向$F_2$作用线作垂线得$L_2$，具体图形见参考答案配图）
【知识点】
力臂的画法、力臂的定义
【点评】
画力臂时需注意：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；当力的作用线与支点的连线不垂直时，需先延长（或反向延长）力的作用线，再作垂线。
【难度系数】
0.8

2. 如图，请在图中画出作用在开瓶起子上动力 $ F_1 $ 的力臂和阻力 $ F_2 $ 的示意图。

2.
　

【分析】
解决本题需分两步完成，明确核心逻辑：
1. 画动力$ F_1 $的力臂：首先确定杠杆的支点为B点，根据力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离），过支点B向动力$ F_1 $的作用线作垂线段，该垂线段即为$ F_1 $的力臂。
2. 画阻力$ F_2 $的示意图：阻力是阻碍杠杆转动的力，开瓶时瓶盖对起子A点有向下的阻碍作用，因此阻力$ F_2 $的作用点在A点，方向竖直向下，据此画出示意图。
【解析】
1. 确定支点：开瓶起子的支点为B点；
2. 绘制动力$ F_1 $的力臂：过支点B作动力$ F_1 $作用线的垂线段，标注为$ L_1 $，此垂线段即为动力$ F_1 $的力臂；
3. 绘制阻力$ F_2 $：在起子与瓶盖接触的A点，沿竖直向下的方向画带箭头的线段，标注为$ F_2 $，最终作图与参考答案图示一致。
【答案】
如图所示（对应参考答案中的示意图：过B点作$ F_1 $作用线的垂线段为$ L_1 $，在A点竖直向下画出$ F_2 $）
【知识点】
力臂的画法、阻力示意图绘制
【点评】
本题属于杠杆基础作图题，关键是明确支点位置，理解力臂是支点到力的作用线的垂直距离，同时准确判断阻力的方向（与杠杆转动趋势相反），作图时需规范标注，注重细节。
【难度系数】
0.8

3. 如图，请在图中画出门手柄受到的压力 $ F $ 的力臂。

3.
　

【分析】
要画出压力$F$的力臂，需先明确力臂的定义：从支点到力的作用线的垂直距离。首先确定门的转动支点为门轴（图中圆形的圆心$O$点），接着延长力$F$的作用线，最后从支点$O$向力$F$的作用线作垂线段，该垂线段就是力$F$的力臂。
【解析】
1. 确定支点：门的转动支点为门轴，即图中的$O$点（圆形的圆心）；
2. 延长力的作用线：用虚线延长力$F$的作用线；
3. 作垂线段：从支点$O$向力$F$的作用线作垂直的线段，用虚线画出，并标注力臂（通常用$L$表示）。
（具体作图结果如参考答案中的图所示）
【答案】
画出从支点到力$F$作用线的垂线段（作图结果如参考答案图所示）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的基础作图，核心是掌握力臂的定义，需依次明确支点、力的作用线，再完成垂线作图，属于力学基础作图题，牢记概念和步骤即可完成。
【难度系数】
0.8

4. 请在图中画出自行车手闸工作时的动力臂 $ l_1 $ 和阻力臂 $ l_2 $。

4.
　

【分析】
要画出动力臂和阻力臂，需遵循以下思路：
1. 先确定支点：手闸绕着转动的点O；
2. 明确动力$F_1$和阻力$F_2$的作用线；
3. 根据力臂定义，分别从支点O向动力$F_1$、阻力$F_2$的作用线作垂线段，这两条垂线段就是对应的动力臂$l_1$和阻力臂$l_2$，作图时需标注垂直符号和力臂符号。
【解析】
1. 确定支点为图中的O点；
2. 过支点O作动力$F_1$作用线的垂线段，该垂线段即为动力臂$l_1$，在垂足处标注垂直符号；
3. 过支点O作阻力$F_2$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力臂$l_2$，在垂足处标注垂直符号；
最终作图结果如参考答案中的图示。
【答案】
画出从支点O到$F_1$作用线的垂线段（动力臂$l_1$），以及从支点O到$F_2$作用线的垂线段（阻力臂$l_2$），标注垂直符号和对应力臂符号，具体图形参考参考答案。
【知识点】
力臂的画法；杠杆五要素
【点评】
本题属于杠杆力臂的基础作图题，核心是理解力臂的定义（支点到力的作用线的垂直距离），作图时注意垂线的规范性，只要掌握力臂的本质，就能准确完成作图。
【难度系数】
0.7

5. 2024 年 6 月 2 日至 3 日，嫦娥六号完成了人类首次月球背面采样。如图，嫦娥六号的机械臂正绕 $ O $ 点转动，将采集的月球样品送往贮存装置。请画出机械臂上 $ A $ 点的作用力 $ F $ 的力臂 $ l $。

5.
　

【分析】
要画出力F的力臂，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。解题步骤为：首先确定支点O；接着明确力F的作用线；最后过支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段就是力F的力臂l。
【解析】
1. 确定支点为图中的O点；
2. 画出力F的作用线（竖直向下的直线）；
3. 过O点作力F作用线的垂线段，标注该垂线段为l，作图结果如参考答案所示。
【答案】
如图所示（过O点作力F作用线的垂线段，标注为l）
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的基础画法，核心是理解力臂的定义，需牢记“找支点、定力的作用线、作垂线、标注”的作图流程，注意力臂是垂线段而非直线。
【难度系数】
0.7

6. 如图，要使杠杆处于平衡状态，分别作用在 $ A $ 点的四个力，最小的是()。

A.$ F_1 $
B.$ F_2 $
C.$ F_3 $
D.$ F_4 $

6. C

【分析】
要找到A点使杠杆平衡的最小力，需结合杠杆平衡条件分析：根据$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力和阻力臂固定时，动力臂越长，动力越小。力臂是支点O到力的作用线的垂直距离，我们需要找出四个力中力臂最长的那个力，对应的力就是最小的。观察可知，当力的方向与OA垂直时，力臂等于OA的长度，是最长的力臂，对应力$F_3$。
【解析】
根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。
力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，对四个力逐一分析：
1. 对于$F_1$：其力臂是支点O到$F_1$作用线的垂直距离，长度小于OA；
2. 对于$F_2$：其力臂是支点O到$F_2$作用线的垂直距离，长度小于OA；
3. 对于$F_3$：$F_3$的方向与OA垂直，此时力臂就是OA的长度，是四个力中最长的力臂；
4. 对于$F_4$：其力臂是支点O到$F_4$作用线的垂直距离，长度小于OA。
因此，$F_3$的力臂最长，根据杠杆平衡条件，$F_3$是四个力中最小的力。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的概念、最小动力判断
【点评】
本题考查杠杆最小动力的判断，核心是理解“阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小”，最长动力臂为支点到力的作用点的距离（力与杠杆垂直时），属于杠杆的基础应用题型。
【难度系数】
0.7