Question

7．（a）某同學(xué)在體育鍛煉時推出一個重為40N的鉛球，圖a中虛線表示鉛球在空中飛行的弧線，請畫出鉛球在圖示位置時所受力的示意圖．（不計空氣阻力）
（b）請畫出圖b中重物G所受重力的示意圖和拉力F的力臂．（用L把力臂表示出來）
（c）站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶．請在圖c中畫出滑輪組繩子的繞法．
（d）如圖d所示，畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小力F的示意圖和對應(yīng)的力臂．

Answer 1

分析 （1）鉛球在拋出后，不再受手的推力的作用，在空中靠慣性來維持向前的運動狀態(tài)；不計空氣阻力，拋出去的鉛球在空中運動時只受到重力的作用，作用點在重心，方向是豎直向下的．
（2）找到物體的幾何中心即重心，從重心開始，豎直向下畫一條帶箭頭的線段，標(biāo)出G．
力臂即支點到力的作用線的距離．找到支點向力的作用線作垂線即可．
（3）在繞線時，可以從動滑輪或定滑輪繞起，在題目中要根據(jù)實際情況而定．
（4）已知力的作用點，連接支點與力的作用點（即最長的力臂）；根據(jù)力臂越長，作用力越小的思路進(jìn)行分析，然后再根據(jù)力與力臂的關(guān)系以及阻力的作用畫出最小力的方向．

解答 解：（1）不計空氣阻力，拋出去的鉛球在空中運動時只受到重力的作用，作用點在重心，方向是豎直向下的，大小為40N，符號為G；如圖所示：

（2）找到物體的幾何中心即重心，從重心開始，豎直向下畫一條帶箭頭的線段，標(biāo)出G，即為重物重力的示意圖．從支點O向F所在的直線作垂線，并標(biāo)出L，即為拉力F的力臂．如圖所示：

（3）由題意知，站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶．所以繩子的拉力方向應(yīng)向下，所以繩子應(yīng)從動滑輪繞起．如下圖所示：

（4）連接OA，然后過A點作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F．如圖所示：

點評 （1）會對物體進(jìn)行正確的受力分析，會用力的示意圖表示出力的作用點和方向，牢記重力的方向總是豎直向下的．
（2）力臂即點到線的距離，在數(shù)學(xué)中早有接觸．找到點（支點）找到線（力的作用線），由點向線作垂線即可．
（3）主要考查了滑輪組的組裝，要掌握滑輪組的兩種繞線方式：可以從定滑輪或動滑輪繞起．解決此題的關(guān)鍵是確定用力的方向
（4）考查杠桿中最小力的問題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點與力的作用點的連線為最長的力臂．