Question

9．（1）如图甲中漂浮的乒乓球受到两个力的作用，请画出该球的受力示意图．
（2）图乙中，杠杆OBA在图示位置静止，请画出作用在A点的最小力F及其力臂L．
（3）如图丙所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法．

Answer 1

分析 （1）漂浮的物体受到重力和浮力的作用，两个力是一对平衡力，根据力的示意图的画法作图．
（2）根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．
（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，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．本题中，要求最省力，属于第二种．

解答 解：（1）乒乓球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，作用点在重心，过乒乓球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，因为这两个力大小相等，所以作图时两条线段长度要相等．如图所示：

（2）连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如图所示：

（3）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：

点评 （1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．
（2）考查最小动力的确定；由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂．
（3）本题画最省力的绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮．