Question

15、（1）如圖所示，一鐵塊放在水平地面上，請畫出當條形磁鐵靠近鐵塊時，鐵塊所受的重力和摩擦力的示意圖．（O為鐵塊的重心）

（2）如圖所示的茶壺在倒茶時相當于一個杠桿，現以O為支點提壺把向杯中倒水，請畫出作用在A點上的最小的動力F．

（3）如圖為一種手動升降晾衣架示意圖，它由三個定滑輪和三個動滑輪組成，繩子的一端掛在一個固定在天花板的掛鉤上，拉動繩子的另一端可以使晾衣架升降．假設在升降過程中衣架橫梁保持水平，請在圖上畫出最省力的正確的繞線方法．

Answer 1

分析：（1）①物體所受重力豎直向下；②當條形磁鐵靠近鐵塊時，鐵塊被吸引，所以它受到的摩擦力水平向左．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力．連接支點O和力的作用點A即是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最小．
（3）圖中下面三個滑輪都是動滑輪，動滑輪的個數越多，承擔物重的繩子股數越多，就可更加省力，所以三個動滑輪要都用上．從掛鉤開始從左向右逐次繞過三個動滑輪和三個定滑輪即可．

解答：解：（1）①從重心開始，豎直向下畫一條帶箭頭的線段表示重力，標出重力G．
②因為鐵塊被磁鐵吸引向右運動或者有向右運動的趨勢，所以鐵塊受到的摩擦力水平向左．為了研究方便，我們也可以把摩擦力的作用點畫在重心上．如下圖所示：

（2）力臂越長越省力，最長的力臂即支點與作用點的連線，然后根據力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．
故答案為：

（3）動滑輪越多越省力，所以三個動滑輪都要用上．從掛鉤開始從左向右逐次繞過三個動滑輪和三個定滑輪，如下圖所示：

點評：本題考查了力學中最典型的三類作圖題，綜合性很強，與生活實際聯系緊密，體現了物理來源于生活，應用于生活的物理理念．