Question

17．按題目要求作圖

（1）如圖1所示，在斜面上靜止一個(gè)燒杯，一小球懸浮在杯內(nèi)的水中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出小球受力的示意圖．
（2）某劇組為拍攝節(jié)目，設(shè)計(jì)了如圖所示拉力裝置來改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出：①杠桿所受拉力的力臂l₁ ②杠桿所受阻力F₂的示意圖．
（3）請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出使用該滑輪組最省力的繞線方式．

Answer 1

分析 （1）分析出小球所受的兩個(gè)力：重力和浮力．這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，將兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)表示在圖上，在畫時(shí)，注意兩個(gè)力的長(zhǎng)度是相等的．
（2）先確定阻力作用點(diǎn)（即A點(diǎn)），然后過阻力作用點(diǎn)表示阻力的方向（即豎直向下）；已知支點(diǎn)和動(dòng)力的方向，過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段（即力臂）．
（3）首先要會(huì)組裝滑輪組．知道承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力．在此題中，畫出滑輪組最省力的繞線方式，所以要從動(dòng)滑輪繞起．

解答 解：（1）小球懸浮在杯內(nèi)，受到重力和浮力的作用，重力方向豎直向下，浮力方向豎直向上，兩力大小相等，作用點(diǎn)可都畫在重心的位置，如圖所示：

（2）過A點(diǎn)作豎直向下的力（即阻力F₂）；過支點(diǎn)O作垂直于動(dòng)力作用線的垂線段（即動(dòng)力臂L₁）．如圖所示：

（3）要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起．

點(diǎn)評(píng) （1）此題考查了一對(duì)平衡力的示意圖的畫法，對(duì)于平衡力的示意圖，特別注意線段的長(zhǎng)度要相等．
（2）此題的關(guān)鍵是掌握杠桿五要素，然后根據(jù)杠桿的五要素作出相應(yīng)的作用力或力臂，并且作圖要求規(guī)范．
（3）此題考查了滑輪組的組裝．滑輪組的組裝有兩種方法，從定滑輪繞起或從動(dòng)滑輪繞起．從動(dòng)滑輪開始繞，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多．