Question

（1）如图所示，一铁块放在水平地面上，请画出当条形磁铁靠近铁块时，铁块所受的重力和摩擦力的示意图．（O为铁块的重心）

（2）如图所示的茶壶在倒茶时相当于一个杠杆，现以O为支点提壶把向杯中倒水，请画出作用在A点上的最小的动力F．

（3）如图为一种手动升降晾衣架示意图，它由三个定滑轮和三个动滑轮组成，绳子的一端挂在一个固定在天花板的挂钩上，拉动绳子的另一端可以使晾衣架升降．假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请在图上画出最省力的正确的绕线方法．

Answer 1

解：（1）①从重心开始，竖直向下画一条带箭头的线段表示重力，标出重力G．
②因为铁块被磁铁吸引向右运动或者有向右运动的趋势，所以铁块受到的摩擦力水平向左．为了研究方便，我们也可以把摩擦力的作用点画在重心上．如下图所示：

（2）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．
故答案为：

（3）动滑轮越多越省力，所以三个动滑轮都要用上．从挂钩开始从左向右逐次绕过三个动滑轮和三个定滑轮，如下图所示：

分析：（1）①物体所受重力竖直向下；②当条形磁铁靠近铁块时，铁块被吸引，所以它受到的摩擦力水平向左．
（2）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点O和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
（3）图中下面三个滑轮都是动滑轮，动滑轮的个数越多，承担物重的绳子股数越多，就可更加省力，所以三个动滑轮要都用上．从挂钩开始从左向右逐次绕过三个动滑轮和三个定滑轮即可．
点评：本题考查了力学中最典型的三类作图题，综合性很强，与生活实际联系紧密，体现了物理来源于生活，应用于生活的物理理念．