Question

13．（1）如图1所示，重15N的物体A静止在水平地面上，请画出A所受重力的示意图．
（2）请画出如图2中拉力F对支点O的力臂L．
（3）组装如图3所示的滑轮组，使绳自由端拉力F最小．

Answer 1

分析 （1）重力的示意图就是用一条带箭头的线段，将物体所受重力的大小、方向和作用点表示出来即可；
（2）画力臂的步骤：①找到支点O；②用虚线延长力的作用线；③做支点到力的作用线的垂线；④标注出力臂L．
（3）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．

解答 解：（1）物体受到的重力方向竖直向下，作用点在重心，大小为15N，如下图：
（2）用虚线延长力F的作用线，做O到力的作用线的距离．标出力臂L．
（3）对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．

点评 （1）确定重力的作用点和方向是作图的前提，会用示意图表示力的作用点和方向．
（2）根据画力臂的步骤，能进行力臂的画图，或根据已知力臂，在杠杆上画出力．
（3）此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．