Question

18．按要求作图 

（1）在图中画出ABO所受阻力F₂的示意图，并画出动力臂l₁．
（2）用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕线的方法．
（3）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景．画出铅球离手后，在空中飞行过程中动能E_K随时间t变化的曲线．

Answer 1

分析 （1）力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂．
（2）首先要会组装滑轮组．知道承担物重的绳子段数越多越省力．在此题中，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道，绳子的股数为2股，根据“奇动偶定”的原则，画出使用滑轮组提起物体时的绕绳方法，所以要从定滑轮绕起．
（3）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度增大，动能增大；速度一定时，质量增大，动能增大．

解答 解：（1）图中支点为O点，阻力F₂的方向与杠杆OB垂直，动力臂是支点到动力作用线的垂线段，阻力臂是支点到阻力作用线的垂线段，如图所示：

（2）根据题目要求，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道，绳子的股数为2股，然后根据“奇动偶定”的原则，此题中的绳子股数为偶数，因此绳子的自由端要从定滑轮开始绕起．如下图：

（3）铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零．从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大．整个过程动能先减小再增大．如图所示：

点评 （1）本题考查了力臂的作法．关键是要作出支点到力的作用线的垂线段．掌握作图的基本方法，并且作图要规范．
（2）此题主要考查的是学生绕制滑轮组的能力，重点是绳子股数的判断，然后根据“奇动偶定”的原则来绕制滑轮组．
（3）掌握动能大小的影响因素，能通过图象判断动能的大小变化．