Question

（1）如圖所示，物體靜止在斜面上，畫出它所受重力和支持力的示意圖．

（2）如圖，在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請在杠桿上畫出最小的動力F和它的方向．

（3）用如圖所示的滑輪組提升重物，若拉力F將繩子的自由端移動1.5m時，重物升高0.5m，請你在圖中畫出繩子繞法．

Answer 1

分析：（1）重力的方向是豎直向下的，支持力的方向總是垂直于接觸面，指向受力物體，在明確力的三要素的基礎上，結合力的示意圖的畫法，作出物體所受重力和支持力的示意圖．
（2）根據杠桿平衡條件“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，先確定最長的力臂--即離支點最遠的點，然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可．
（3）對滑輪組來說，繩子自由端移動的距離和物體升高的高度之間的關系是S=nh，根據變形公式n=

S

h

確定繩子的段數，然后根據“奇動偶定”的原則繞線．

解答：解：（1）物體在斜面上受到的重力方向豎直向下，作用點在重心上，斜面對物體的支持力方向垂直斜面向上，作用點也在物體的重心上，如下圖所示：

（2）最省力，即動力臂最長，由圖知OB比OA長，所以OB作動力臂最長，過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向，如下圖所示：

（3）要使拉力F將繩子的自由端移動1.5m時，重物升高0.5m，則與動滑輪相連的繩子段數為n=

S

h

=

1.5m

0.5m

=3，繩子應在動滑輪上固定，如下圖所示：

點評：（1）畫力的示意圖，就是用一根帶箭頭的線段表示力，長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點．
（2）根據杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點，這兩點的連線就是最長的力臂，過力的作用點作垂線就是最小的力．
（3）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，拉力移動的距離就是物體移動距離的幾倍．