Question

13．（1）請畫出圖甲中潛水艇所受重力和浮力的示意圖．（O點(diǎn)表示潛水艇的重心）
（2）圖乙是工人用撬棍撬起石塊的示意圖，O為支點(diǎn)．畫出阻力F₂的力臂L₂．畫出工人在A點(diǎn)施加的最小動力F₁的示意圖．

Answer 1

分析 （1）潛水艇受重力與浮力，由題意可知潛水艇為懸浮，重力的方向豎直向下，浮力的方向豎直向上；
（2）圖中石頭的重力為阻力，O點(diǎn)為支點(diǎn)，從支點(diǎn)到阻力F₂的作用線的距離叫做力臂．
根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動力最小，則動力臂必須最長，過動力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．

解答 解：
（1）重力和浮力的作用點(diǎn)為O，過作用點(diǎn)沿豎直向下的方向和豎直向上的方向畫出重力和浮力；并且浮力等于重力．如下圖所示：

（2））過支點(diǎn)O向阻力F₂的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是阻力臂L₂；
阻力與阻力臂一定，要使動力最小，需要動力臂最長，過A點(diǎn)與OA垂直向下作垂線就得到動力F₁的示意圖，如下圖所示：

點(diǎn)評 （1）考查畫力的示意圖，能做出正確的受力分析是關(guān)鍵；
（2）使用杠桿時，在阻力與阻力臂一定，動力臂越長、越省力．