Question

（1）图1为在光滑水平面匀速运动的物体，请画出物体的受力示意图．
（2）画出图2中力的力臂．
（3）按照题目所给的省力条件，画出滑轮组的绕线方法，其中G为物重，G′为动滑轮的重力，F表示人对绳的自由端的拉力，见图3．

Answer 1

解：（1）在光滑水平面匀速运动的物体受竖直向下的重力G，
竖直向上的支持力F作用，处于平衡状态，由平衡条件得：F=G，
从力的作用点：重心，沿力的方向作出重力与支持力的示意图；如图右所示．
故答案为：物体受力的示意图如图所示．
（2）从支点O向力的作用线作垂线段即可作出力的力臂，如下图所示；

（3）因为拉力F=（G+G′），滑轮组承重绳子的有小股数n=3；
根据“奇动偶定”的方法，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，
然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，如下图所示．

故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）如图所示．
分析：（1）对物体受力分析，然后从力的作用点、沿力的作用下作出各力的示意图．
（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（3）①滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重．②在不计动滑轮重和摩擦力的情况下，重物由几段绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一，从而可以判断出承担绳子的段数，在进行连接即可．
点评：（1）本题考查了作力的示意图，对物体正确受力分析、掌握力的示意图的作法是正确解题的关键．
（2）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．力臂为支点到力的作用线的距离．
在理解力臂的基础上，找准支点是画力臂的关键．
（3）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定．