Question

9．按題目要求作圖．

（1）釣魚竿釣魚的示意圖如圖所示，O為支點(diǎn)，F(xiàn)₁是手對魚竿的作用力，請畫出：①魚線對釣魚竿拉力F₂的示意圖；②F₁的力臂．
（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，已知物重為250N，每只動滑輪重15N，繩重及摩擦不計，給你一根能承受60N拉力的繩子，畫出滑輪組的繩子繞法．

Answer 1

分析 （1）拉力F₂的作用點(diǎn)為魚線與桿的交點(diǎn)，阻力的方向沿繩子向下，過拉力F₂的作用點(diǎn)表示出拉力的方向；
已知支點(diǎn)和動力的方向，根據(jù)力臂的定義過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段．
（2）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，先確定最長的力臂--即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，然后過動力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．
（3）根據(jù)題意求出承重繩子的股數(shù)，然后作出滑輪組的繞法．

解答 解：（1）過拉力作用點(diǎn)作豎直向下的力F₂；如下圖所示：
過支點(diǎn)O作F₁作用線的垂線段，即動力臂L₁，如下圖所示：

（2）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動力臂最長，由圖知OB比OA長，所以O(shè)B作動力臂最長，過B點(diǎn)與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向，如下圖所示：

（3）因為F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動}}{n}$=$\frac{250N+15N×2}{n}$=60N，
所以，n≈4.67，則承重繩子的股數(shù)應(yīng)為5，即n=5，滑輪組繞法如圖所示：

點(diǎn)評 （1）本題考查力的示意圖以及力臂畫法的掌握情況；確定力的作用點(diǎn)和方向，是正確畫出力的示意圖的前提．
（2）杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動力作用點(diǎn)，得到最長的線段；
③經(jīng)過動力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．
（3）本題考查了滑輪組的繞法在繩重及摩擦不計時，靈活運(yùn)用公式F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪）是本題的關(guān)鍵．