Question

20．（1）如图甲，不计空气阻力，作出在空中飞行的篮球的受力示意图．
（2）如图乙，重为G的小车，在牵引力F作用下在做匀速直线运动，在小车重心处画出小车受力示意图；
（3）如图丙，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点，请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图（注意：请在图上保留为确保准确所画的辅助线）

Answer 1

分析 （1）用一条带箭头的线段表示力的大小和方向即是力的示意图，重力的方向是竖直向下的，作用点在其重心上，重力的表示符号为G．
（2）画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力．
（3）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．

解答 解：（1）篮球在空中飞行，由于忽略空气阻力．篮球只受重力的作用，作用点在其重心O上，方向是竖直向下的，表示符号为G，如图所示：

（2）在水平地面上做匀速直线运动的小车，处于平衡状态，受平衡力作用；
在水平方向上受：牵引力F和阻力f作用，它们是一对平衡力，F=f；
在竖直方向上受：向下的重力G和向上的支持力N，它们是一对平衡力，N=G；
从小车的重心沿力的作用线作出各力的示意图，是平衡力的线段长度要相等．如图所示．

（3）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如下图所示：

点评 此题考查力的示意图的画法和杠杆最小力的问题，求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂．