Question

15、（1）如圖所示，一鐵塊放在水平地面上，請(qǐng)畫(huà)出當(dāng)條形磁鐵靠近鐵塊時(shí)，鐵塊所受的重力和摩擦力的示意圖．（O為鐵塊的重心）

（2）如圖所示的茶壺在倒茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，現(xiàn)以O(shè)為支點(diǎn)提壺把向杯中倒水，請(qǐng)畫(huà)出作用在A點(diǎn)上的最小的動(dòng)力F．

（3）如圖為一種手動(dòng)升降晾衣架示意圖，它由三個(gè)定滑輪和三個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子的一端掛在一個(gè)固定在天花板的掛鉤上，拉動(dòng)繩子的另一端可以使晾衣架升降．假設(shè)在升降過(guò)程中衣架橫梁保持水平，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出最省力的正確的繞線方法．

Answer 1

分析：（1）①物體所受重力豎直向下；②當(dāng)條形磁鐵靠近鐵塊時(shí)，鐵塊被吸引，所以它受到的摩擦力水平向左．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)O和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最�。�
（3）圖中下面三個(gè)滑輪都是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)越多，就可更加省力，所以三個(gè)動(dòng)滑輪要都用上．從掛鉤開(kāi)始從左向右逐次繞過(guò)三個(gè)動(dòng)滑輪和三個(gè)定滑輪即可．

解答：解：（1）①?gòu)闹匦拈_(kāi)始，豎直向下畫(huà)一條帶箭頭的線段表示重力，標(biāo)出重力G．
②因?yàn)殍F塊被磁鐵吸引向右運(yùn)動(dòng)或者有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以鐵塊受到的摩擦力水平向左．為了研究方便，我們也可以把摩擦力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心上．如下圖所示：

（2）力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，然后根據(jù)力臂的畫(huà)法作出垂直于力臂的作用力即可．
故答案為：

（3）動(dòng)滑輪越多越省力，所以三個(gè)動(dòng)滑輪都要用上．從掛鉤開(kāi)始從左向右逐次繞過(guò)三個(gè)動(dòng)滑輪和三個(gè)定滑輪，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了力學(xué)中最典型的三類(lèi)作圖題，綜合性很強(qiáng)，與生活實(shí)際聯(lián)系緊密，體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活，應(yīng)用于生活的物理理念．