Question

（1）物块随传送带一起向上做匀速直线运到，在图1画出物体受到的摩擦力．
（2）一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图2所示，画出人的受力示意图．
（3）如图3所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB．固定O点，使OB 处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=______N的力，在图上画出此时力F的方向．

Answer 1

解：
（1）货物随传送带一起匀速斜向上运动，如图所示，货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力．该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上，如图所示：
（2）因为人站在匀速上升的电梯上，受重力和支持力为平衡力；过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示：
（3）要使杠杆平衡，并用力最小，此力应垂直于OA，如图所示，根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，F×OA=40N×OB，所以F=20N．

分析：（1）对物体进行受力分析，物体处于平衡状态但图中的两个力显然不平衡；摩擦力的方向不一定跟物体运动的方向相反，但一定跟物体相对运动的方向或趋势相反．
（2）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析，并确定人的重心，最后表示出人所受的力．
（3）要找最小的力，找出最长的力臂，即OA，根据杠杆平衡的条件可求出力的大小．
点评：（1）摩擦力有时是有害的，有时又是有利的．比如正是因为摩擦力的存在我们走路的时候才不会在路面上打滑，我们用手可以握住一些东西，货物可以在传送带上运输．
（2）本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点，注意牢记重力的方向是固定不变的．
（3）最长的力臂是从支点到力的作用点的连线，即OA，再利用杠杆平衡的条件即可解决此类问题．