Question

（1）如图1所示，用大小为5N的力将重3N的木块压在竖直的墙壁上静止不动，请画出木块所受压力与摩擦力的示意图
（2）如图2所示，请在图中画出均匀木球漂浮时所受浮力和重力的示意图．
（3）如图3所示，杠杆处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图3中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（4）要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图4中画出最省力的绕绳方法．

Answer 1

分析：（1）物体静止时，受到力是平衡力，此物体在竖直方向上受到重力作用，在竖直方向上肯定有一个力与它平衡，这个力就是摩擦力，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上．水平方向上压力和支持力是二力平衡的．
（2）物体漂浮时，浮力等于重力，重力的方向总是竖直向下和浮力的方向总是竖直向上，过重心表示出重力和浮力的大小和方向．
（3）已知动力臂L₁，根据力臂的画法，画出动力的作用线，根据F₂的方向和支点位置，确定F₁的方向；
已知阻力F₂，根据力臂的画法，先确定支点O，再过支点作阻力作用线的垂线段，即可画出阻力臂．
（4）要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法．可以从定滑轮或动滑轮绕起．要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力．

解答：解：（1）物体受到人为的压力水平向左，墙的支持力水平向右，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，如图所示．在这几个力的作用下，物体处于静止状态，所以水平方向上压力和支持力是二力平衡的，竖直方向上重力和摩擦力是二力平衡的．
（2）物体漂浮，F_浮=G，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，如图所示：
（3）由图可知，O为支点，力臂L₁已知，它与力F₁的作用线垂直，方向斜向上；过支点O做力F₂作用线的垂线段，再标出垂直符号和力臂符号L₂，如下图所示：
（4）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮．

点评：本题考查了滑轮组的设计与组装，力的示意图和力臂的画法．由力臂的概念即可画力臂，也可确定力的方向和作用点．解题的关键是把各个力的方向分析正确．