Question

20．（1）如图1所示，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）作物体的重力示意图时，应先分析出力的大小、方向和作用点，再用画图法画出力的三要素；
（2）力臂是指从支点到力的作用线的距离，据此画出力臂；
（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）重力作用在物体的重心，方向竖直向下，如图1所示；
（2）反向延长力F的作用线，过支点O向力F的作用线做垂线段，即为其力臂L，如图2所示；
（3）对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，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，如图3所示．

点评 （1）力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点．
（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）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，达到省力程度不同，拉力的方向也不同．