Question

（1）如圖1，在圖中作出木塊的重力和對(duì)斜面的壓力的示意圖．
（2）如圖2，重30牛的小球浮力水面上，畫出受到的浮力示意圖．
（3）在圖3中畫出使杠桿OA平衡時(shí)最小動(dòng)力F₁的力臂及方向、阻力F₂的力臂l₂．
（4）按圖4中所給的省力條件，畫出各滑輪組繩子穿繞方法．圖中G表示物重，G′表示動(dòng)滑輪重，F(xiàn)表示人對(duì)繩子的拉力．

Answer 1

解：（1）過(guò)物體的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號(hào)G表示；過(guò)物體與接觸面接觸的中點(diǎn)沿垂直于斜面的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號(hào)F表示；如下圖所示：
（2）當(dāng)小球漂浮在水面上時(shí)，木塊受到的浮力：F_浮=G=30N，作用點(diǎn)在木塊重心上．如下圖所示：
（3）①連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；
②O為支點(diǎn)，點(diǎn)O到F₂的垂線段就是F₂的力臂；如下圖所示：
（4）①由省力情況可以得出n=2，繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪，再繞過(guò)定滑輪，如下圖所示：
②由省力情況可以得出n=3，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪即可，如下圖所示：

分析：（1）重力的作用點(diǎn)在物體重心，重力的方向豎直向下；壓力的作用點(diǎn)在接觸面上，壓力的方向是垂直于斜面向下．
（2）當(dāng)小球漂浮在水中時(shí)，木塊受到的浮力方向豎直向上，大小等于重力的大小，作用點(diǎn)在木塊重心上．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)．
（4）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是如果承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)，繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪，再繞過(guò)上面的定滑輪；二是n為奇數(shù)，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)定滑輪，然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了用力的示意圖示表示力的三要素，理解重力的方向豎直向下、浮力的方向豎直向上和壓力的方向垂直向下．
（2）力臂畫法的關(guān)鍵是牢記力臂與力的作用線的關(guān)系；確定杠桿中最小力是該題的難點(diǎn)．
（3）查滑輪組的組裝，學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意歸納總結(jié)規(guī)律：繩子自由端位置的確定“奇動(dòng)偶定”．