Question

10．（1）工人師傅將一根木棒墊在材料底部，用另一根木棒插入材料與地面之間，慢慢將材料移至斜面底部．如圖1所示，是某次操作的過程，A表示木棒與地面的接觸點(diǎn)，B表示木棒與材料的接觸點(diǎn)，C表示個(gè)人握木棒的手．請(qǐng)你畫出工人所用最小力的示意圖及其力臂．
（2）圖2是地球表面附近的一些物體，請(qǐng)畫出飛機(jī)所受重力的示意圖．
（3）用如圖3所示的滑輪組提升重物，若拉力F將繩子的自由端移動(dòng)1.5m時(shí)，重物升高0.5m，請(qǐng)你在圖中畫出繩子繞法．

Answer 1

分析 （1）首先應(yīng)找到本題的支點(diǎn)在A點(diǎn)；其次知道阻力為物體的重力，阻力臂為支點(diǎn)到重力作用線的距離，阻力與阻力臂的乘積是定值；支點(diǎn)到動(dòng)力的作用點(diǎn)的距離為動(dòng)力臂時(shí)力臂最長(zhǎng)．
（2）重力的方向總是指向地球的球心；大致確定飛機(jī)的重心，然后根據(jù)重心和球心確定重力的方向，過飛機(jī)重心表示出重力的方向．
（3）省力多少和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果．動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，物體上升的距離就是繩子移動(dòng)幾分之一．

解答 解：（1）由圖可知，支點(diǎn)在A點(diǎn)，動(dòng)力的作用點(diǎn)在手握木棒C點(diǎn)，連接支點(diǎn)與動(dòng)力的作用點(diǎn)，為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，用雙箭頭標(biāo)出，標(biāo)上字母符號(hào)L；
在動(dòng)力作用點(diǎn)處垂直動(dòng)力臂斜向上畫出動(dòng)力，標(biāo)上字母符號(hào)F，如圖所示：

（2）連接飛機(jī)的重心和球心的連線，過重心作指向球心的重力．如圖所示：

（3）繩子的自由端移動(dòng)1.5m時(shí)，重物升高0.5m，因此有3段繩子承擔(dān)物重．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；③經(jīng)過動(dòng)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(dòng)力方向．
（2）重力的方向總是指向地球的球心的，注意與平時(shí)我們所說的重力的方向總是豎直向下的并不矛盾，與我們觀察的角度有關(guān)．
（3）和動(dòng)滑輪以及物體相連的繩子有幾根，就是有幾根繩子承擔(dān)物重，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一，物體上升的距離就是繩子移動(dòng)幾分之一．