Question

13．（1）一木塊放在水平桌面上靜止不動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D1中作出該木塊所受的重力和支持力的示意圖．（兩個(gè)力的作用點(diǎn)都畫(huà)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(jiǎn)圖，如果工人在鐵棒的末端A處施加一豎直向下的力F₁，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力F₁和動(dòng)力臂L₁的示意圖．
（3）請(qǐng)?jiān)谌鐖D3中用筆畫(huà)線，畫(huà)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(duì)平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直線上，在畫(huà)時(shí)注意線段長(zhǎng)度相等，作用點(diǎn)都畫(huà)在物體的重心；
（2）首先畫(huà)出F1的示意圖，然后確定杠桿的支點(diǎn)，再根據(jù)力臂的畫(huà)法畫(huà)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(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，根據(jù)此特點(diǎn)可解此題．
（1）最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)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(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．

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

點(diǎn)評(píng) （1）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長(zhǎng)度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，是平衡力的長(zhǎng)度要相等．
（2）此題考查了力臂的畫(huà)法及力的示意圖的畫(huà)法，關(guān)鍵是確定阻力的方向，并確定支點(diǎn)、力的作用線，從支點(diǎn)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(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)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(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．