Question

20．作图

（1）如图甲所示，一雨伞静止在水平木板上．请画出雨伞所受到的力；
（2）在图乙中，画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂L
（3）如图丙所示，用滑轮组提升重物．请在图中画出最省力的绕线方法．

Answer 1

分析 （1）物体静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心．
（2）使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
（3）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．

解答 解：（1）雨伞受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，重力作用点画在雨伞的重心上，支持力的作用点画在接触点上，也可以画在重心上，如图所示：

（2）在A点用力，当用力方向与0A垂直时，这时动力臂最长（等于OA），最省力，动力方向垂直OA向下，如图所示：

（3）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示．

点评 （1）本题考查了物体受力平衡的判断和力的示意图的画法．注意重力和支持力的长短要相同．
（2）在处理杠杆最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线．
（3）在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=$\frac{1}{n}$G．