Question

按要求完成下列各題．

（1）如圖1所示，2012年6月24日，“神舟九號”載人飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實現手控交會對接．對接后，“神舟九號”相對于地面飛探中心是______的，相對于“天宮一號”是______的．（選填“運動”或“靜止”）
（2）甲乙兩同學沿平直路面步行，他們運動的路程隨時間變化的規律如圖2所示．根據S-t圖象可知：甲乙同學都做______運動；甲同學比乙同學晚出發______s；______s時，他們運動的路程相等；兩同學中，步行速度快的是______同學．
（3）如圖3所示，用力F將木塊壓在墻上，請在圖中畫出木塊受力的示意圖．
（4）圖4是指甲剪的示意圖，它由三個杠桿ABC、OBD和OED組成．指甲剪剪指甲時，杠桿ABC屬于______杠桿、杠桿OBD屬于______杠桿、杠桿OED屬于______  杠桿．
（5）如圖5所示的是釣魚竿釣魚的示意圖，其中O為支點，A為手提魚竿的作用點．請在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F₂的力臂l₂及最省力的動力F₁及其力臂l₁．
（6）在圖6中畫出最省力的滑輪組提升重物的繞繩方法．

Answer 1

【答案】分析：（1）判斷物體是運動還是靜止，要看被研究的物體與所選的標準，即參照物之間的相對位置是否發生了改變，如果發生改變，則物體是運動的；如果未發生變化，則物體是靜止的．
（2）由圖可以看出甲乙通過的路程和時間的比值都保持不變，所以可以判斷甲乙都進行勻速運動，又因為甲乙都進行直線運動，所以可以判斷甲乙都在進行勻速直線運動；由圖象可以看出甲比乙晚出發的時間；由圖象找出甲乙的路程與所用時間，然后由速度公式求出二者的速度，得出哪位速度大．
（3）因木塊處于靜止狀態，所以受到平衡力的作用．即水平方向受壓力F和支持力作用，且大小相等；豎直方向受重力和摩擦力作用，大小相等．
（4）杠桿可分為：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂．
（5）力臂即點到線的距離，找到支點、力的作用線，再作支點到力的作用線的垂線段；根據杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂，要想動力最小，必須動力臂最大．
（6）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數來承擔動滑輪的拉力，根據此特點可解此題．
解答：解：
（1）對接后，“神舟九號”相對于地面飛探中心發生了位置的改變，是運動的；相對于“天宮一號”發生沒有發生位置的改變，是靜止的；
（2）如圖，甲乙的路程和時間的比值是相同的，甲乙都進行勻速運動，甲乙都在平直的路面上步行，所以甲乙都進行勻速直線運動．
由圖可知，甲在4s時出發，乙在0s時出發，則甲比乙晚出發4s；
如圖，在0～8s內，乙都通過了8m，甲從4s-8s通過了8m，甲的速度大．
（3）過木塊的重心沿豎直向下和豎直向上分別畫一條帶箭頭的線段，用符號G和f表示；過木塊的重心沿水平向右和水平向左的方向分別畫一條帶箭頭的線段，用符號F_支和F表示，注意平衡力線段的長度相等．如圖所示：

（4）指甲剪可以看成是由一個撬棒和一個鑷子組成：①撬棒是ABC，以B為支點，動力作用在A上，阻力作用在C上，使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；②鑷子是由OBD和OED兩個杠桿組成，支點O點，動力作用在E點，阻力作用在D點．使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿．
（5）①過支點O向阻力F₂畫垂線，就得到阻力臂L₂，如圖所示：
②作用在A點的最小動力應為圖中的力F₁，它與杠桿垂直，此時的動力臂為OA，如圖所示：

（6）動滑輪被幾根繩子承擔，拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一，此題最多可由3段繩子承擔動滑輪的重，如圖所示：

點評：第一問主要考查對運動和靜止的相對性的理解和掌握，研究同一物體的運動狀態，如果選擇不同的參照物，得出的結論可以不同，但都是正確的結論．
第二問，已知條件不是直接出現在題干中，而是反映在圖象中，要從路程和時間的圖象中搜尋運動路程、時間，然后計算速度．
第三問，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．注意平衡力的線段長度要相等．
第四問，解決本題的關鍵是能夠結合圖片和生活經驗，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．
第五問，力臂的畫法應始終遵循從支點到力的作用線畫垂線這一原則；找最小的力時則一定要遵循找最長的力臂這一原則．明確了這些才能按一定的作圖規則將力或力臂表示出來．
第六問，省力多少和繩子的繞法決定滑輪組的使用效果．滑輪組設計原則可歸納為：奇動偶定；一動配一定，偶數減一定，變向加一定．