Question

17．按题目要求作图

（1）如图1所示，在斜面上静止一个烧杯，一小球悬浮在杯内的水中，请在图中画出小球受力的示意图．
（2）某剧组为拍摄节目，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动．请在图2中画出：①杠杆所受拉力的力臂l₁ ②杠杆所受阻力F₂的示意图．
（3）请在图3中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式．

Answer 1

分析 （1）分析出小球所受的两个力：重力和浮力．这两个力是一对平衡力，将两个力的大小、方向、作用点表示在图上，在画时，注意两个力的长度是相等的．
（2）先确定阻力作用点（即A点），然后过阻力作用点表示阻力的方向（即竖直向下）；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）．
（3）首先要会组装滑轮组．知道承担物重的绳子段数越多越省力．在此题中，画出滑轮组最省力的绕线方式，所以要从动滑轮绕起．

解答 解：（1）小球悬浮在杯内，受到重力和浮力的作用，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力大小相等，作用点可都画在重心的位置，如图所示：

（2）过A点作竖直向下的力（即阻力F₂）；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段（即动力臂L₁）．如图所示：

（3）要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起．

点评 （1）此题考查了一对平衡力的示意图的画法，对于平衡力的示意图，特别注意线段的长度要相等．
（2）此题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范．
（3）此题考查了滑轮组的组装．滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起．从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多．