解:(1)延長動力作用線,過支點O作動力作用線的垂線段(即動力臂L
1);阻力垂直于杠桿,過支點O作阻力作用線的垂線段(即阻力臂L
2),如下圖所示:
(2)足球受重力作用,從重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,標出符號為G,如下圖所示:
(3)根據題意,不計動滑輪自重和摩擦時,承擔物重的繩子段數為:n=
=
≈2.73;
故n=3,根據“奇動偶定”的原則,繩子起始端應系在動滑輪的掛鉤上,然后再向定滑輪繞線,如下圖所示:
分析:(1)已知支點、動力和阻力的方向,根據力臂的畫法,過支點作動力作用線和阻力作用線的垂線段,即動力臂和阻力臂.
(2)不計空氣阻力小球只受重力作用,重力的作用在小球的重心,過重心作豎直向下的力,即為重力.
(3)動滑輪被幾根繩子承擔,拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一,根據省力公式n=
求出繩子的段數;如n為奇數,則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞;如n為偶數,則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞.
點評:(1)力臂即點到線的距離,先找點(支點),再作線(力的作用線),最后作點到線的距離.
(2)畫出物體受到的力的示意圖,先分析出物體受到幾個力,再確定各個力的三要素.
(3)“奇動偶定”的繞線原則:繩子段數n為奇數時,繩子的起始端固定在動滑輪的掛鉤上,n為偶數時,繩子起始端固定在定滑輪的掛鉤上.