2.8 简单机械作图题1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。
【答案】见解析【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。
2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
【答案】【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。
由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。
本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。
3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。
【答案】见解析【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。
连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。
4．(2019·威海)如图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F1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F1的力臂。
【答案】见解析【解析】由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示：5．（2019·连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。
【答案】在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂必须最长；由图可知，O为支点；当动力作用在杠杆的最右端，且支点O到杠杆最右端的距离作为动力臂时，动力臂最长，此时的动力最小；过杠杆的最右端作垂直于力臂向上的力F，即为最小力F的示意图，如下图所示：【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂——即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
此题既考查了考查了最小力的确定。
根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
6．(2019·岳阳)请画出图中杠杆动力F的力臂L。
【答案】见解析【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。
根据力臂的概念画出F的力臂L。
反向延长F得到动力作用线，从支点O向动力作用线作垂线段，即为动力F的力臂L，如图所示：7．（2019·武威）（1）如图甲所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F的示意图。
【答案】如图所示：【解析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。
连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。
8.（2019·天水）请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。
【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2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OB作为动力臂最长，过B点做垂直于OB向下的力，即为使轻质杠杆的图示位置平衡所需的最小动力F的示意图。
如下图所示：【解析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
此题考查了最小力的确定，根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
9. (2019·常州)杠杆OAB 可绕O 点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于A 点的最小动力F (保留作图痕迹)【答案】如图所示【解析】本题考查了杠杆平衡条件、最小力问题作图。
需要作出最小力就需要作出最大力臂，最大力臂是支点到动力作用点之间的线段长度，则连接OA ，OA 作为最大力臂，动力F 与OA 垂直向上是最小力方向。
10．(2019·盘锦)利用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，在图中画出最省力的绳子绕法及重物所受重力的示意图。
【答案】【解析】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕；从重物的中心沿竖直向下画出带箭头的线段，用GG表示重力，如图所示。
11．(2019·昆明)请画出图中力F的力臂，并以“L”表示。
【答案】【解析】已知支点O，延长F画出力的作用线，从支点向力F的作用线作垂线段，即可作出其力臂L，如图所示。
12．(2019·赤峰)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。
他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。
【答案】见解析【解析】力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。
图中O为支点，反向延长力F画出F的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段即为力F 的力臂L，如图所示：13．(2019·营口)图甲是生活中常用的一款指甲刀，其中AOB部分可视为杠杆，其简化示意图如图乙所示，使用时，指甲作用在A 点的力视为阻力。
请你在乙图中画出：（1）作用在 A 点的阻力F 2的示意图；（2）在 B 点施加的最小动力 F 1 及动力臂l 1。
【答案】见解析 【解析】（1）从阻力作用点A ，垂直接触面向下画一带箭头的线段表示阻力F 2，如图所示；（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂越长越省力，OB 是最长的动力臂l 1；阻力使杠杆逆时针转动，动力应使杠杆顺时针转动（这样才能使杠杆在此位置平衡），过B 点作垂直于OB 向下的动力F 1，如图所示：14．(2019·通辽)请在图中画出： （1）重物所受重力的示意图； （2）拉力F 的力臂l 。
【答案】见解析【解析】（1）重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上，由此画出重物受到重力的示意图；（2）杠杆可以绕某一固定点转动，这个固定点就是支点；力臂就是从支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F 的力臂。
解：（1）重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G ，即为其重力示意图；（2）定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O 为定滑轮的轴；图中拉力F 是斜向下的，过支点O 作拉力F 作F 1F 2l 1用线的垂线段，即为拉力F的力臂l，如图所示：15．(2019·西宁)如图所示，画出杠杆A端所挂物体重力的示意图和杠杆B端所受力F的力臂L。
【答案】见解析图【解析】物体受到的重力作用在物体的重心，方向竖直向下；先反向延长画出力F的作用线，从支点O画F的作用线的垂线可得其力臂L，如图所示：16．(2019·抚顺)如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。
请在图乙中画出：（1）阻力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】见解析【解析】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：17．(2019·大连)如图所示，用杠杆将物体A吊起，O是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受重力的示意图。
【答案】见解析【解析】O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，可得动力臂L1；重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，标上重力符号G，如图所示.18．(2019·铁岭)如图甲所示是一种鸡蛋开壳器，AOB相当于一个杠杆。
图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为给鸡蛋开壳时杠杆所受阻力。
请在图乙中画出：（1）给鸡蛋开壳时作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。
（2）阻力臂l2。
【答案】见解析【解析】（1）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2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l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图；（2）反向延长画出F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2，如图所示：19．(2019·泰州)在图乙中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。
【答案】见解析【解析】要求图中滑轮作为动滑轮来提升物体，滑轮要随物体一起上升，所以绳子自由端要向上拉，绳子的另一端要固定，绕线方法如图所示：20．（2019·绥化）如图所示，轻质动滑轮处于平衡状态。
请在图中画出物体所受的重力（体现动滑轮省力），同时标出支点O并画出拉力F对应的力臂l。
【答案】见解析【解析】动滑轮的支点在左边缘，从支点O到力F作用线的距离就等于F的力臂，如图所示；物体的重力作用点在其几何中心，由重心向下作竖直向下的有向线段，即为其重力示意图，动滑轮动力臂是阻力臂的两倍，所以绳子自由端拉力F是物体重力的12，所以重力G的线段长是F的两倍，如图所示；21．(2019·凉山)如图所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及其对应的力臂L1。
1【答案】见解析【解析】根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，当动力臂最长时动力最小。
因为在阻力和阻力臂一定时，当动力臂最长时动力最小。