【变式4】如图所示,现使用最小的力$F_1$使轻质杠杆在图示位置平衡,请画出$F_1$的示意图及其对应的力臂$l_1.$

答案:
如图所示
解析:因为在阻力和阻力臂一定时,当动力臂最长时动力最小,O为支点,当动力作用在A点时,力臂最长,则OA为最长动力臂l₁,阻力的方向竖直向下,为使杠杆平衡,力F₁方向也是向下的,过A点作OA的垂线即为最小的力F₁.
如图所示
解析:因为在阻力和阻力臂一定时,当动力臂最长时动力最小,O为支点,当动力作用在A点时,力臂最长,则OA为最长动力臂l₁,阻力的方向竖直向下,为使杠杆平衡,力F₁方向也是向下的,过A点作OA的垂线即为最小的力F₁.
典例5 利用图中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请在滑轮组上画出绳的绕法.

【思路分析】用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处,绳、滑轮的自重及摩擦不计,则此滑轮组承担物重的绳子的段数为n= $\frac{G}{F}$ = $\frac{800N}{200N}$ = 4,根据“奇动偶定”的原则绕绳,同时绳自由端用力方向向下.
【思路分析】用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处,绳、滑轮的自重及摩擦不计,则此滑轮组承担物重的绳子的段数为n= $\frac{G}{F}$ = $\frac{800N}{200N}$ = 4,根据“奇动偶定”的原则绕绳,同时绳自由端用力方向向下.
答案:
如图所示
如图所示
【变式5】某同学用图甲滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中图线b所示. 在图甲中画出绕线方式.

答案:
如图所示
解析:由图乙可知,当物体移动距离为10cm时,绳子自由端移动的距离为30cm,绳子自由端移动距离是物体移动距离的3倍,故该滑轮组承重的绳子段数为3,根据“奇动偶定”原则,奇数以动滑轮为起始端,由内向外绕线.
如图所示
解析:由图乙可知,当物体移动距离为10cm时,绳子自由端移动的距离为30cm,绳子自由端移动距离是物体移动距离的3倍,故该滑轮组承重的绳子段数为3,根据“奇动偶定”原则,奇数以动滑轮为起始端,由内向外绕线.
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