Question

（1）如图所示，物体静止在斜面上，画出它所受重力和支持力的示意图．

（2）如图，在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向．

（3）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.5m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法．

Answer 1

分析：（1）重力的方向是竖直向下的，支持力的方向总是垂直于接触面，指向受力物体，在明确力的三要素的基础上，结合力的示意图的画法，作出物体所受重力和支持力的示意图．
（2）根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂--即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．
（3）对滑轮组来说，绳子自由端移动的距离和物体升高的高度之间的关系是S=nh，根据变形公式n=

S

h

确定绳子的段数，然后根据“奇动偶定”的原则绕线．

解答：解：（1）物体在斜面上受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上，作用点也在物体的重心上，如下图所示：

（2）最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：

（3）要使拉力F将绳子的自由端移动1.5m时，重物升高0.5m，则与动滑轮相连的绳子段数为n=

S

h

=

1.5m

0.5m

=3，绳子应在动滑轮上固定，如下图所示：

点评：（1）画力的示意图，就是用一根带箭头的线段表示力，长短表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点．
（2）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．
（3）动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍．