题目内容

9.按题目要求作图.

(1)钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示,O为支点,F1是手对鱼竿的作用力,请画出:①鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图;②F1的力臂.
(2)如图,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向.
(3)用如图所示的滑轮组提升重物,已知物重为250N,每只动滑轮重15N,绳重及摩擦不计,给你一根能承受60N拉力的绳子,画出滑轮组的绳子绕法.

分析 (1)拉力F2的作用点为鱼线与杆的交点,阻力的方向沿绳子向下,过拉力F2的作用点表示出拉力的方向;
已知支点和动力的方向,根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段.
(2)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂--即离支点最远的点,然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可.
(3)根据题意求出承重绳子的股数,然后作出滑轮组的绕法.

解答 解:(1)过拉力作用点作竖直向下的力F2;如下图所示:
过支点O作F1作用线的垂线段,即动力臂L1,如下图所示:

(2)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:

(3)因为F=$\frac{{G}_{物}+{G}_{动}}{n}$=$\frac{250N+15N×2}{n}$=60N,
所以,n≈4.67,则承重绳子的股数应为5,即n=5,滑轮组绕法如图所示:

点评 (1)本题考查力的示意图以及力臂画法的掌握情况;确定力的作用点和方向,是正确画出力的示意图的前提.
(2)杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置;
②连接支点与动力作用点,得到最长的线段;
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线;
④根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向.
(3)本题考查了滑轮组的绕法在绳重及摩擦不计时,灵活运用公式F=$\frac{1}{n}$(G物+G轮)是本题的关键.

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