Question

2．（1）如圖所示的裝置中，按要求畫出滑輪組的繞繩方式．

（2）如圖撬石頭，找出最省力的支點(diǎn)O，動(dòng)力F₁與阻力F₂，畫出動(dòng)力臂L₁．

Answer 1

分析 （1）滑輪組繩子的繞法有兩種（一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重），根據(jù)n的數(shù)值分別畫出．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力將越小．

解答 解：（1）如圖1，n=2，從定滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖2，n=3，從動(dòng)滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖3，n=4，從定滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖4，n=5，從動(dòng)滑輪的固定掛鉤上繞起；
繞法如圖所示：

（2）由圖示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí)，作用在A點(diǎn)的動(dòng)力力臂最大，此時(shí)動(dòng)力最小，力垂直于杠桿向上，過支點(diǎn)O作最小力的作用線的垂線即為最小力的示意圖；阻力的作用點(diǎn)在石頭與杠桿的接觸點(diǎn)上，方向豎直向下，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子段數(shù)n的應(yīng)用，①確定繞法：假設(shè)有n段繩子在拉重物，若n為奇數(shù)，則繩子是系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上開始繞；若n為偶數(shù)，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞；②滑輪組省力情況：F=$\frac{1}{n}$G．
（2）本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小的結(jié)論．