Question

作圖題
（1）用大小為10N的水平方向的力拉著重30N物體沿水平桌面向左勻速運(yùn)動(dòng)，在圖1中用力的示意圖把物體所受的摩擦力f和重力G表示出來(lái)．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D2中，畫(huà)出力F對(duì)于支點(diǎn)O的力臂．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線方式．

Answer 1

解：（1）因?yàn)槲矬w做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，摩擦力f=F=10N，方向向左；作用點(diǎn)畫(huà)在物體的幾何中心，向左畫(huà)一條線段，用f表示摩擦力，并標(biāo)出力的大小為10N，豎直向下畫(huà)一條線段，用G表示重力，大小為30N．如下圖所示：
（2）首先沿力F的方向作出F的作用線，由支點(diǎn)O向F的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度為F的力臂L．如下圖所示
（3）動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一，該滑輪組最多可由3段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪的重；因此將繩子固定在動(dòng)滑輪的掛鉤上，依次通過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪，如圖所示：

分析：（1）物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是一種平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)時(shí)受到的就是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件分析摩擦力的大小和方向．
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離．由支點(diǎn)向力的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂．
（3）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力．
點(diǎn)評(píng)：（1）解答的關(guān)鍵是摩擦力大小和方向的判斷，要用到平衡力和平衡狀態(tài)的知識(shí)．
（2）此題主要考查了有關(guān)力臂的畫(huà)法，首先要掌握力臂的概念，找出支點(diǎn)和力的作用線，從而正確地畫(huà)出力臂．
（3）此題主要考查了滑輪組的組裝以及滑輪組的省力特點(diǎn)．