Question

15．（1）请在图（1）中画出正在空中飞行的足球所受重力的示意图．（黑点表示重心）
（2）画出图（2）中拉力F₁的力臂L₁，并画出杠杆所受阻力F₂的示意图（杠杆重不计）．
（3）工人利用如图（3）所示的滑轮把重物提升，请在图（3）中画出滑轮组最省力的绕绳方法．

Answer 1

分析 （1）根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可．
（2）正向或反向延长力的作用线，过支点做力的作用线的垂线，从支点到垂足的距离就是力臂．
阻力就是阻碍杠杆转动的力，确定阻力的作用点和方向，然后按照力的示意图的画法画出即可；
（3）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．

解答 解：（1）重力的方向是竖直向下的，过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
（2）如图，正向延长F₁的作用线，然后过支点O做力的作用线的垂线，即为动力臂；
杠杆所受阻力F₂即为重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下．如图所示：
（3）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示：

点评 （1）本题考查了重力的示意图的作法．不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的．
（2）本题考查了力臂的画法，理解力臂的概念，会画力的作用线以及过支点的力的作用线的垂线是关键．
（3）在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=$\frac{1}{n}$G．