Question

13．（1）一木塊放在水平桌面上靜止不動，請在圖1中作出該木塊所受的重力和支持力的示意圖．（兩個力的作用點都畫在物體的重心上）
（2）如圖2所示為工人用一鐵棒撬一塊大石頭的簡圖，如果工人在鐵棒的末端A處施加一豎直向下的力F₁，請在圖中畫出動力F₁和動力臂L₁的示意圖．
（3）請在如圖3中用筆畫線，畫出用滑輪組提升重物最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）物體靜止，受到的重力和支持力是一對平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直線上，在畫時注意線段長度相等，作用點都畫在物體的重心；
（2）首先畫出F1的示意圖，然后確定杠桿的支點，再根據(jù)力臂的畫法畫出其力臂即可；
（3）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動滑輪的拉力，根據(jù)此特點可解此題．
（1）最省力時繩子段數(shù)n與滑輪個數(shù)n'的關(guān)系是：n=n'+1；
（2）若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動滑輪上；即：“奇動偶定”．

解答 解：（1）物體靜止，受到的重力和支持力是一對平衡力，重力從重心豎直向下畫，標(biāo)出符號G，支持力從重心豎直向上畫，標(biāo)出符號F，注意兩個力大小相等，所畫的長度要相等，如圖所示：
（2）由題知，F(xiàn)₁的作用點在A點，方向豎直向下；
由圖可知，當(dāng)在A點施加一個豎直向下的力時，杠桿的支點在圖中的O點，多支點O 向力的作用線做垂線段，即為其力臂．如圖所示：
（3）動滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一，由圖知：滑輪個數(shù)n'=2，所以繩子段數(shù)n=3，根據(jù)“奇動偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個滑輪只能繞一次，如圖所示：
此題最多可由3段繩子承擔(dān)動滑輪的重．如圖所示：

點評 （1）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點，是平衡力的長度要相等．
（2）此題考查了力臂的畫法及力的示意圖的畫法，關(guān)鍵是確定阻力的方向，并確定支點、力的作用線，從支點到力的作用線的距離便為力臂．
（3）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成，有兩種繞線方法．若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動滑輪上；即：“奇動偶定”．