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(1)作出图1的铡刀使用中的两个力臂,并表明L1和L2
(2)请你在图2中画出足球被运动员踢出后受力的示意图.(不计空气阻力)
(3)一根绳子最多能承受300N的拉力,现要用它吊起820N的货物,请你据此条件,在图3中画出滑轮组的绕线.(不计动滑轮自重和摩擦)
分析:(1)已知支点、动力和阻力的方向,根据力臂的画法,过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂.
(2)不计空气阻力小球只受重力作用,重力的作用在小球的重心,过重心作竖直向下的力,即为重力.
(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,根据省力公式n=
G
F
求出绳子的段数;如n为奇数,则绳子是系在动滑轮的固定挂钩上开始绕;如n为偶数,则绳子是系在定滑轮的固定挂钩上开始绕.
解答:解:(1)延长动力作用线,过支点O作动力作用线的垂线段(即动力臂L1);阻力垂直于杠杆,过支点O作阻力作用线的垂线段(即阻力臂L2),如下图所示:
(2)足球受重力作用,从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标出符号为G,如下图所示:
(3)根据题意,不计动滑轮自重和摩擦时,承担物重的绳子段数为:n=
G
F
=
820N
300N
≈2.73;
故n=3,根据“奇动偶定”的原则,绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上,然后再向定滑轮绕线,如下图所示:
点评:(1)力臂即点到线的距离,先找点(支点),再作线(力的作用线),最后作点到线的距离.
(2)画出物体受到的力的示意图,先分析出物体受到几个力,再确定各个力的三要素.
(3)“奇动偶定”的绕线原则:绳子段数n为奇数时,绳子的起始端固定在动滑轮的挂钩上,n为偶数时,绳子起始端固定在定滑轮的挂钩上.
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